Nouvelle approche pour la séparation des constituants d'un mélange binaire en milieu poreux

Abstract

Nous étudions la séparation thermogravitationnelle des constituants d'un mélange de fluide binaire saturant une couche poreuse horizontale, en présence de l'effet Soret. Les parois horizontales de la cavité sont imperméables à la matière et maintenues à des températures constantes et différentes. Le système d'équations régissant le problème admet une solution d'équilibre avec une stratification verticale de la température et de la concentration. Cette solution perd sa stabilité via une bifurcation stationnaire pour des valeurs du facteur de séparation,Y > Y0 et pour Y < Y0 , elle perd sa stabilité via une bifurcation de Hopf. Pour un chauffage par le bas, l'écoulement issu de la bifurcation stationnaire devient monocellulaire à partir d'une certaine valeur de Y>Ymono > 0 et conduit à une séparation des espèces entre les deux extrémités de la cellule. L'écoulement monocellulaire est approché par un écoulement de type parallèle On montre que la perte de stabilité de l'écoulement monocellulaire a lieu après l'optimum de séparation.