Modélisation de réacteurs électrochimiques à plaques parallèles

Abstract

Ce document présente la modélisation et la simulation de réacteurs électrochimiques. Pour ce faire, des routines FORTRAN sont ajoutées à un logiciel commercial de modélisation d'écoulements. Le travail est divisé en deux parties: la modélisation hydrodynamique et la modélisation électrochimique. La première partie présente la résolution des équations hydrodynamiques pour des régimes laminaire et turbulent. L'obtention des profils de vitesse permet d'évaluer le transfert de masse à l'interface électrode-solution. Dans cette section est alors faite la démonstration de la résolution du courant limite dans un électrolyseur directement à partir de la solution des profils de vitesse. La deuxième partie fait état des différents algorithmes développés pour résoudre des distributions de courant primaire, secondaire et tertiaire dans un réacteur électrochimique. Les difficultés rencontrées pour la solution du problème dans son intégrité sont énoncées de même que les solutions des cas résolus. Ce travail a été financé en partie par la Bourse FCAR Hydro-Québec 97-HQ-0001.