Caractérisation des propriétés thermiques et rhéologiques des nanofluides eau-alumine : compréhension des mécanismes physicochimiques et études paramétriques
- Date :
- Cet événement est passé.
- Type :
- Soutenance de thèse
- Lieu :
- Local C1-3114 de la Faculté de génie
Directeur de recherche : Saïd Elkoun
Codirecteur de recherche : Sébastien Poncet
Président du jury : François Charron
Résumé : Bien que le domaine des nanofluides soit devenu en vogue ces 20 dernières années, l’élaboration de suspensions homogènes et stables dans le temps reste un défi de taille. Dans ce contexte, l’objectif principal de ce projet de doctorat est de caractériser de manière approfondie le comportement thermique et rhéologique des nanofluides à base d’eau et d’alumine afin de quantifier les principaux paramètres influençant leurs propriétés thermo-physiques, de contrôler leurs conditions de préparation et de stabilisation et de comprendre les mécanismes conduisant à l’amélioration des propriétés thermiques des nanofluides. Pour ce faire, diverses études paramétriques ont été réalisées expérimentalement. Les propriétés thermo-rhéologiques des nanofluides ont été étudiées et caractérisées en fonction d’une multitude de paramètres dont les principaux sont : la concentration en nanoparticules, le diamètre moyen et la distribution de tailles des nanoparticules, le pH de la solution, la concentration en surfactant utilisé pour stabiliser la suspension, la durée de la sonification et la température. Une analyse expérimentale détaillée a permis d’identifier les différents régimes de dispersion que peuvent présenter les nanofluides à base d’eau et d’alumine et de déterminer les conditions de préparation pour les obtenir. Un protocole expérimental permettant d’identifier les conditions offrant la plus grande augmentation de conductivité thermique a été développé. L’évaluation des performances énergétiques globales des suspensions a été réalisée en considérant un critère de mérite permettant de les comparer et d’identifier le meilleur nanofluide, ce ratio d'efficacité prend en compte les principales caractéristiques thermophysiques du fluide. L’effet de la température sur les propriétés des nanofluides a été examiné et dans ce sens le phénomène d’hystérésis a été étudié dans les conditions relatives aux différents régimes de dispersion préalablement identifiés.