Simulation d’un puit à Vortex

Steffen Corbe, 18. Février 2019

Étude et optimisation d’un puit à vortex double flux par modélisation 3D-CFD.

Simulation de la vitesse de l'air à l’intérieur du puits à vortex

La société TK CONSULT AG a été chargée d’étudier numériquement l’hydraulique d’un vortex à double flux afin de valider son dimensionnement et plusieurs méthodes d’optimisation.

Dans ce procédé hydraulique complexe, nous avons observé que l’eau chutait sur une hauteur de 10 m en gardant des conditions contrôlées. Son bon fonctionnement dépend notamment de la bonne recirculation interne de l'air (ventilation), d’un dimensionnement adapté de la conduite de descente et de la combinaison des deux flux dans le tourbillon du vortex.

Toutes les simulations ont été réalisées à l'aide d'un modèle diphasique (air/eau). La simulation de la phase gazeuse nous a permis de dimensionner les conduites de ventilation. En complément, divers éléments structurels tels que les déflecteurs ou la semelle en pente ont pu être optimisés afin de prévoir une marge de sécurité pour des débits extrêmes et pour maximiser les coûts d’investissement.