Descriptif
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Aborder un problème de mélange nécessite de caractériser la rhéologie du milieu, d’identifier son impact sur le procédé étudié, de choisir un mobile d’agitation et de le dimensionner puis d’estimer l’agitation (puissance dissipée, périmètre d’action, temps de mélange) en fonction des caractéristiques du milieu (masse volumique, viscosité) et des caractéristiques du système d’agitation (géométrie, dimensions, vitesse de rotation). Pour se faire, le module se décompose en 5 parties complémentaires : - Distribution des temps de séjour (DTS) et perturbations : approche systémique, méthodes expérimentales. - Fonction de transfert et modèles : relation de van der Laan, méthode des moments, modèles classiques - Couplage avec la cinétique de réaction de 1er ordre, impact de l’écoulement sur la conversion. - Bases d’agitation mécanique : dispositifs d’agitation/mélange, analyse dimensionelle et utilisation de corrélations pour le dimensionnement - Bases de rhéologie des milieux complexes et impact du caractère non newtonien sur le fonctionnement et le dimensionnement des dispositifs d’agitation |
Compétences travaillées
Bloc 1 : Concevoir pour l'industrie et les services, des produits, procédés et processus respectueux d'un avenir durable1.1 : Définir les besoins et rédiger un cahier des charges
1.2 : Dimensionner un produit, procédé, processus
1.3 : Modéliser un produit, procédé, processus
1.4 : Simuler avec des outils numériques
1.5 : Prototyper un produit, procédé, processus
1.6 : Valider une solution
1.7 : Réaliser une évaluation économique
1.8 : Mobiliser des informations validées
1.9 : Agir avec responsabilité environnementale et sociétale
1.10 : Communiquer dans un milieu interculturel et international
Bloc 2 : Organiser la production dans un environnement en évolution avec une responsabilité individuelle et collective
2.1 : Prévoir les flux entrants (matières, informations)
2.2 : Planifier la production et les ressources
2.3 : Gérer les flux internes
2.4 : Acquérir et exploiter les données de production et d'exploitation
2.5 : Évaluer les risques et mettre en place un plan d'action
2.6 : Garantir la qualité
2.7 : Travailler en équipe
2.8 : Mobiliser des informations validées
2.9 : Agir avec responsabilité environnementale et sociétale
2.10 : Communiquer dans un milieu interculturel et international
Bloc 3 : Améliorer pour l'industrie et les services, les performances d'un produit, procédé et processus pour anticiper et accompagner les changements induits par les transition
3.1 : Analyser les performances d'un produit, procédé, processus
3.2 : Exploiter des données numériques
3.3 : Modéliser un produit, procédé, processus
3.4 : Simuler avec des outils numériques
3.5 : Préconiser un plan d'évolutions
3.6 : Mettre en place des actions d'amélioration
3.7 : Mobiliser des informations validées
3.8 : Agir avec responsabilité environnementale et sociétale
3.9 : Communiquer dans un milieu interculturel et international
Bloc 4 : Piloter un projet en adoptant une approche systémique dans un environnement complexe
4.1 : Identifier les enjeux, les contraintes, les parties prenantes et le périmètre
4.2 : Mobiliser les acteurs
4.3 : Planifier les actions
4.4 : Évaluer les risques et mettre en place un plan d'action
4.5 : Gérer l'avancement d'un projet
4.6 : Mobiliser des informations validées
4.7 : Agir avec responsabilité environnementale et sociétale
4.8 : Communiquer dans un milieu interculturel et international
Bloc Pharmagro : Concevoir et mettre en oeuvre des procédés et processus dans les secteurs agroalimentaire, pharmaceutique et cosmétique, en s'appuyant sur une culture industrielle forte
P.1 : Dimensionner les opérations unitaires d'un procédé de fabrication, en particulier celles qui mettent en oeuvre des poudres
P.2 : Développer et industrialiser un produit, procédé, processus
P.4 : Mobiliser des informations validées
P.5 : Agir avec responsabilité environnementale et sociétale
Objectifs pédagogiques
A la fin de ce module, les élèves seront capables de :
- Utiliser le concept de distribution des temps de séjour (DTS) pour diagnostiquer certains dysfonctionnements sur ce type d'appareils ainsi qu'à la compréhension des anomalies d'écoulements.
- Proposer et évaluer des modèles d’écoulements et évaluer l’impact de l’écoulement sur la conversion d’un système réactif.
- Comprendre les phénomènes mis en jeu dans les appareils d'agitation et de mélange
- Proposer des choix et une approche de dimensionnement d'appareil pour répondre à un problème de mélange
Diplôme(s) concerné(s)
UE de rattachement
- UE-IFIE2-S2-PHARMAGRO : Procédés et processus pharmaceutiques, agroalimentaires et cosmétiques
Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi
Mécanique des Fluides (fluide newtonien)
Format des notes
Numérique sur 20Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi
Vos modalités d'acquisition :
Evaluation par devoir surveillé et projet (TAPE)
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)Le coefficient de l'enseignement est : 1