Propriétés thermodynamiques.

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Etude des propriétés thermodynamiques des nouveaux fluides frigorigènes

Etude des propriétés thermodynamiques des nouveaux fluides frigorigènes

2 La connaissance des propriétés thermodynamiques et des diagrammes de phases des composés fluorés est essentielle pour la conception et l’optimisation des systèmes thermodynamiques. Lors du procédé de production de ces composés, des impuretés (telles que HCl, HF) peuvent apparaître après réaction chimique, d’où la nécessité de déterminer les diagrammes de phases impliquant ces espèces chimiques, pour bien dimensionner et optimiser les colonnes de distillation utilisées pour séparer ces impuretés du mélange. De plus, plusieurs applications requièrent de connaître précisément les propriétés thermodynamiques des composés fluorés pour leur fonctionnement, afin d’assurer de meilleures performances du point de vue énergétique et environnemental. A titre d’exemple, on peut citer: les systèmes de réfrigération, les cycles de Rankine, les pompes à chaleur, les systèmes de climatisation, etc.
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Sur quelques propriétés thermodynamiques d'une phase solide du gallium instable à la pression atmosphérique

Sur quelques propriétés thermodynamiques d'une phase solide du gallium instable à la pression atmosphérique

Sur quelques propriétés thermodynamiques d’une phase solide du gallium instable à la pression atmosphérique.. Defrain, Israël Epelboin.[r]

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Propriétés thermodynamiques globales des fluides purs au voisinage de la région critique: Cas des n-alcanes

Propriétés thermodynamiques globales des fluides purs au voisinage de la région critique: Cas des n-alcanes

La modélisation est un outil précieux d’acquisition de connaissances pouvant être utilisé pour orienter des vérifications expérimentales avant la construction effective d’une unité de production. Lorsque nous cherchons à déterminer les propriétés thermodynamiques d'un corps pur par modélisation, l'une des premières difficultés réside dans le choix de l’équation d'état. De nombreuses équations d’état ont été proposées et restes valables aux mises au point. Parmi les plus utilisées, nous citons, les équations cubiques qui sont dans la plupart des dérivées de l'équation d'état développée à l'origine par Van der waals [1]. Elle comprend un terme représentant les forces d'attraction et un terme représentant les interactions répulsives basées sur le modèle de sphères dures. Parmi ces équations cubiques les plus simples sont celle de Redlich-Kwong et l’équation de Peng Robinson [2, 3].
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Compositions chimiques et propriétés thermodynamiques à l'ETL d'un mélange air-CH 4

Compositions chimiques et propriétés thermodynamiques à l'ETL d'un mélange air-CH 4

Résumé – Cet article présente nos travaux relatifs à la détermination de la composition chimique et des propriétés thermodynamiques d’un mélange air-CH 4 à l’équilibre thermodynamique local. Le calcul est réalisé dans un intervalle de température de 300 K à 60 kK, et une gamme de pression comprise entre 1 bar et 300 bars. Les corrections de la pression au premier ordre de Debye-Hückel et au second ordre du viriel sont prises en compte pour assimiler le gaz au comportement d’un fluide réel. Les résultats sont confrontés avec ceux de l’air pur. Les différences importantes sur l’enthalpie et la chaleur spécifique à pression constante de ces deux gaz sont mises en évidence.
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Modélisation de la matière avec l'équation SAFT pour la prédiction des propriétés thermodynamiques des fluides complexes à travers simulis thermodynamics

Modélisation de la matière avec l'équation SAFT pour la prédiction des propriétés thermodynamiques des fluides complexes à travers simulis thermodynamics

3 Mais l’utilisation effective d’une équation d’état en génie des procédés passe par sa mise à disposition au sein de simulateurs de procédés, ce qui n’est pas encore le cas pour les équations SAFT qui ne sont vraiment employées que par les équipes universitaires de thermodynamiciens réputés qui les ont développées. Sans préjuger de la compétence requise pour utiliser avec efficacité ces équations, le chapitre III « Intégration d’une équation SAFT dans un serveur de propriétés thermodynamiques pour la simulation des procédés » identifie une démarche pour l’intégration de l’équation SAFT-O dans un serveur de propriétés thermodynamiques pour la simulation des procédés, en l’occurrence SIMULIS® THERMODYNAMICS développé par ProSim SA. Nous explicitons ainsi la structure de ce serveur de propriétés thermodynamiques où on distingue une base de données de corps purs et de mélanges, une bibliothèque de modèles thermodynamiques, et des méthodes numériques pour la résolution des séparateurs diphasiques aussi qualifiés de « flash ». Nous exploitons ensuite l’architecture découpée du simulateur de façon à intervenir là où c’est nécessaire, plus précisément au niveau de la bibliothèque de modèles thermodynamiques. Nous détaillons aussi la façon de stocker les paramètres moléculaires de l’équation qui, rappelons le, sont différents des coordonnées critiques utilisées par les équations d’états cubiques usuelles. La description mathématique de l’équation SAFT ainsi que le code de calcul interfacé avec SIMULIS® Thermodynamics sont rappelés en annexe via des diagrammes UML (Unified Modeling Languange) des modules développés. Des exemples de calculs flash binaires alcanes-alcanes et des corps purs sont aussi présentés dans ce chapitre.
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Étude des phases induites en champ magnétique dans le SrHo2O4 et des propriétés thermodynamiques du BaCe2O4

Étude des phases induites en champ magnétique dans le SrHo2O4 et des propriétés thermodynamiques du BaCe2O4

En utilisant les monocristaux de BaCe 2 O 4 obtenus par la méthode de flux métallique, des mesures de la chaleur spécifique dans un intervalle de T = 0.4 K à 30 K à champ nul ont été prises pour la première fois. Ces mesures ont révélé un pic dans la chaleur spécifique du BaCe2O4 à T ≈ 0.43 K marquant une transition de phase à un ordre magnétique à longue portée. Cette température serait donc la température de Néel TN pour ce composé. La température de Néel étant bien en dessous de la température de Weiss, soit | θW |= 4.95 K, suggère la présence de frustration géométrique, puisqu’à TN seulement une fraction d’un doublet CEF est observée. L’entropie du BaCe 2 O 4 a aussi été calculée en utilisant les données de la chaleur spécifique. Ce calcul révèle également de la frustration géométrique. Des travaux futurs sur les propriétés thermodynamiques du BaCe2O4 pourraient inclure des mesures de la chaleur spécifique en fonction de la température en présence de différents champs magnétiques externes afin de voir comment la transition de phase varie en fonction du champ magnétique appliqué. Dans le but d’améliorer l’estimation de la contribution des phonons à la chaleur spécifique du BaCe 2 O 4 , des mesures de la chaleur spécifique du composé isostructural et non magnétique, le BaLu2O4, devraient être faites. Développer une méthode de croissance qui produira des monocristaux de BaCe 2 O 4 de plus grande taille reste essentiel afin étudier d’autres propriétés thermodynamiques telles que l’aimantation selon les différents axes cristallographiques de ce composé.
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Synthèse, caractérisation  et propriétés thermodynamiques de PuSiO$_4$ – cas des systèmes
PuSiO$_4$ et CeSiO$_4$

Synthèse, caractérisation et propriétés thermodynamiques de PuSiO$_4$ – cas des systèmes PuSiO$_4$ et CeSiO$_4$

Les 18 èmes Journées Scientifiques de Marcoule 27 – 28 juin 2018 Document propriété du CEA – Reproduction et diffusion externes au CEA soumises à l’autorisation de l’émetteur SYNTHÈSE, CARACTÉRISATION ET PROPRIÉTÉS THERMODYNAMIQUES DES SILICATES DE PLUTONIUM

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Étude de la composition chimique et des propriétés thermodynamiques et radiatives d'un plasma de SF6-C2F4 en condition de déséquilibre thermique

Étude de la composition chimique et des propriétés thermodynamiques et radiatives d'un plasma de SF6-C2F4 en condition de déséquilibre thermique

C 2 F 4 , on peut aisément obtenir les nouvelles propriétés thermodynamiques tenant compte de ces vapeurs en utilisant des lois de mélange. Dans le chapitre 5, nous avons déterminé les propriétés thermodynamiques. À l’exception de la masse volumique, les propriétés thermodynamiques ont été décomposées en deux parties : une pour les électrons et une pour les lourds. En comparant les propriétés obtenues avec la CC et la LAM, nous avons montré que la LAM ne donne des résultats réalistes que dans les cas limites d’un plasma forte- ment ou faiblement ionisé. La capacité thermique des électrons et des lourds présente un pic atypique provenant de la transition brutale des densités et dont la pertinence physique pose encore question. Les chapitres 6 et 7 ont été dédiés au calcul du rayonnement émis et absorbé par le plasma. Nous avons décrit les processus radiatifs formant le continuum atomique et moléculaire et les raies ato- miques. Les phénomènes d’élargissement ont ensuite été détaillés et l’impact du déséquilibre ther- mique a été montré. Nous avons utilisé la loi de Planck pour relier les coefficients d’émission et d’ab- sorption via la loi de Kirchhoff. Utiliser cette approche revient à ignorer les interactions qu’il peut y avoir entre les processus radiatifs comme par exemple l’absorption dans le continuum d’un photon émis par une transition lié-lié. Ces interactions sont a priori minoritaires mais leur impact doit encore être clairement analysé. De plus, nous avons négligé dans ce travail les bandes moléculaires qui peu- vent jouer un rôle important dans les basses températures.
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Développement de techniques numériques pour l'estimation, la modélisation et la prédiction de propriétés thermodynamiques et structurales de systèmes métalliques à fort ordonnancement chimique

Développement de techniques numériques pour l'estimation, la modélisation et la prédiction de propriétés thermodynamiques et structurales de systèmes métalliques à fort ordonnancement chimique

outil pour des systèmes multicomposants se compte en années plutôt qu’en semaines suite à l’expérience vécue à travers ce projet. Le simulateur Monte Carlo a quant à lui été construit pour plusieurs raisons. Tout d’abord, cette technique de simulation numérique est très attirante de par sa simplicité. En effet, il n’y a pas d’équations mathématiques devant être résolues afin d’évaluer les propriétés thermodynamiques découlant de potentiels interatomiques entre les divers atomes des structures modélisées. Un simple échantillonnage statistique basé sur une génération de configurations atomiques selon une chaîne de Markov suffit pour accomplir cette tâche. Le potentiel MEAM-2NN n’étant disponible dans aucun simulateur Monte Carlo connu et disponible au moment du début de la thèse, il était donc nécessaire d’implémenter un tel outil puisque le choix de ce potentiel avait été fait dès le début du projet. En plus de permettre le calcul de diverses propriétés thermodynamiques et physiques, le simulateur MC ainsi implémenté permet la génération automatique de toute structure orthorhombique solide. L’utilisateur n’a en effet qu’à entrer les vecteurs de base et les vecteurs primitifs pour générer la structure souhaitée. Le chemin d’intégration thermodynamique a aussi été implémenté à l’intérieur de ce simulateur afin de pouvoir évaluer l’énergie de Gibbs totale des phases solides et liquides. L’évaluation automatique des fonctions radiales de distributions de paires a aussi été rendue accessible dans cet algorithme. Cet outil a donc été utilisé abondamment tout au long du projet de manière à générer les propriétés thermodynamiques, physiques et structurales complètement cohérentes et nécessaires à la compréhension du comportement des phases étudiées. Ces données ont également été utilisées tout au long du projet de manière à pallier au manque de données expérimentales et pour justifier les modifications apportées aux modèles thermodynamiques.
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Appareillage polyvalent permettant d'étudier : soit les propriétés thermodynamiques (par torsion effusion), soit le coefficient de viscosité (par la méthode du creuset oscillant) d'alliages liquides

Appareillage polyvalent permettant d'étudier : soit les propriétés thermodynamiques (par torsion effusion), soit le coefficient de viscosité (par la méthode du creuset oscillant) d'alliages liquides

Dans ce rapport, nous établirons tout d'abord les relations qui existent entre l'angle de déviation, la pression partielle et les propriétés thermodynamiques d'une part et entre le déc[r]

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Compositions Chimiques et Propriétés Thermodynamiques à l’ETL des Plasmas à Haute Pression

Compositions Chimiques et Propriétés Thermodynamiques à l’ETL des Plasmas à Haute Pression

Dans cette étude, nous présentons les compositions chimiques du mélange air/méthane à la stœchiométrie et ses propriétés thermodynamiques confrontées avec ceux de l’air pur à l’ETL. La gamme de température de calcul est comprise entre 300 K < T < 60 kK pour des pressions de 1 bar et 100 bars. L’importance de la correction du Viriel et de l’influence du choix des paramètres de Lennard-Jones (12-6) pour les hautes pressions sont aussi illustrés à travers la densité de masse du SF 6 , fréquemment utilisé dans les disjoncteurs à haute tension.
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Propriétés thermodynamiques des systèmes réactifs solide/gaz

Propriétés thermodynamiques des systèmes réactifs solide/gaz

P. Neveu 2 28/03/2012 Propriétés thermodynamiques des systèmes réactifs solide/gaz Considérons un système constitué de N 0 moles de solide S 0 , de N 1 moles de solide S 1 , de N 2 moles de gaz réactif G et de N 3 moles de gaz inerte (air par exemple). Les solide S 0 , S 1 et le gaz G réagissent selon

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Etude de l'effet de la déshydratation sur les propriétés thermodynamiques du gaz naturel

Etude de l'effet de la déshydratation sur les propriétés thermodynamiques du gaz naturel

l'azote et d'autres composés non combustibles. Ces impuretés indésirables conduisent à des problèmes tels que l'eau, qui est la principale cause de la formation d'hydrate et de la corission des équipements et des canalisations ainsi que la diminution de la valeur thermique. Afin d’obtenir de bonnes valeurs thermiques et un combustible propre et sec adapté au transport et à l’utilisation, il doit être traité de différentes manières pour éliminer les impuretés. y compris l'élimination du liquide entraîné (les condensats), l’élimination des gaz acides, de mercure et enfin suivie d'une déshydratation afin de réduire sa teneur en eau. L’eau est un composé indésirable dans le gaz, qui doit être éliminé. Dans ce travail, nous étudierons l'effet de l'eau sur les propriétés thermodynamiques du gaz à la sortie de l'unité de déshydratation afin de connaître les valeurs thermiques et énergétiques du gaz à l'aide de simulateurs HYSYS.
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Pépite | Contribution à l'étude des propriétés thermodynamiques et rhéologiques des silicates

Pépite | Contribution à l'étude des propriétés thermodynamiques et rhéologiques des silicates

Le changement du mécanisme dominant la plasticité de l’olivine glissement [100] à basse pression et [001] à haute pression change les OPRs dans les roches déformés sous haute pression, e[r]

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etude l'effet de la décarbonatation sur les propriétés thermodynamiques du gaz naturel.

etude l'effet de la décarbonatation sur les propriétés thermodynamiques du gaz naturel.

 Toutes ces propriétés sont mesurables mais certaines nécessitent parfois un appareillage compliqué, voire très coûteux d'un point de vue industriel.  le méthane est inodore et coloré dans d'as conditions normale de température et de pression. Environ deux fois plus léger que l'air, il est explosif en milieu confiné (grisou). En milieu non confiné il se dilue dans l'air et s'échappe vers la haute atmosphère, et donc moins tendance à former des nuages explosifs que les gaz plus lourds que l'air (propane, butane) ; par contre c'est un gaz à effet de serre.
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Etude ab initio des Spectres des Phonons et les Propriétés Thermodynamiques des Semi-Conducteurs

Etude ab initio des Spectres des Phonons et les Propriétés Thermodynamiques des Semi-Conducteurs

R´ esum´ e Nous avons ´etudi´e les propri´et´es structurales, dynamiques et thermodynamiques des com- pos´es Yttrium Pnictides YX(X=N, P, As et Sb) dans les deux phases B1(NaCl) et B2(CsCl). Nous avons effectu´e des calculs ab-initio avec la m´ethode des pseudopoten- tiels. L’´energie d’´echange et de corr´elation a ´et´e trait´ee `a l’aide de l’approximation du gradient g´en´eralis´e (GGA). Les propri´et´es structurales telles que le constant de r´eseau est obtenu par la minimisation de l’´energie en fonction de volume et le module de com- pressibilit´e et sa d´eriv´ee sont obtenues pour les compos´es YX(X=N, P, As et Sb) dans les deux phases B1(NaCl) et B2(CsCl), les r´esultats obtenus sont en bon accord avec les valeurs rapport´ees dans la litt´erature. nous avons calcul´e la pression de transition P t de B1 vers B2 au point de l’´egalit´e de l’enthalpie et les r´esultats obtenus sont :171, 72, 75 et 34 GPa pour les compos´es YN, YP, YAs et YSb respectivement. Les constantes ´elastiques sont d´etermin´ees C 11 ,C 12 et C 44 et elles satisfaisant les crit`eres de stabilit´e m´ecanique. La
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Propriétés thermodynamiques des phases cimentaires hydratées : C-S-H, C-A-S-H et M-S-H

Propriétés thermodynamiques des phases cimentaires hydratées : C-S-H, C-A-S-H et M-S-H

Introduction Avec une production 6 milliards de m 3 par an, le béton représente le matériau ma- nufacturé le plus utilisé au monde. Son coût de production, sa facilité de mise en œuvre et ses propriétés physico-chimiques font qu’il est utilisé au quotidien dans l’infrastruc- ture civile mais aussi dans des ouvrages audacieux d’exception, comme le stockage des déchets radioactifs en couches argileuses profondes (projet Cigéo). Sa durabilité, ses pro- priétés mécaniques et chimiques en ont fait un matériau de choix dans les concepts de stockage proposés par l’Agence Nationale pour la gestion des Déchets RadioActifs (An- dra). Ainsi les matériaux à base de ciment (béton, pâte, coulis, mortiers) sont largement utilisés dans l’industrie nucléaire pour le conditionnement et le stockage de déchets ra- dioactifs. Les matériaux cimentaires seront utilisés dans des ouvrages de soutènement, bouchons d’alvéoles, massifs d’appuis ou conditionnement des déchets. L’emploi de quan- tité importante de matériaux cimentaires pour la réalisation d’ouvrages de stockage en formation géologique des déchets de haute activité (HA) et moyenne activité à vie longue (MA-VL) nécessite donc l’étude de la stabilité des phases et minéraux qui composent ces matériaux. Ces études doivent être conduites à 25 ◦
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Modélisation des propriétes thermodynamiques des fluides pures

Modélisation des propriétes thermodynamiques des fluides pures

effectué en premier lieu sur les systèmes magnétiques [8], et par analogie, des applications ont été faites sur les systèmes fluides [9]. Des méthodes de calcul, telles que les méthodes lois d’ échelles paramétriques, etc… ont été développées pour la détermination des propriétés thermodynamiques uniquement dans la région critique. Les lois d’ homogénéités pour les phénomènes critiques ont constitué vers le milieu des années 60 la base théorique phénoménologique à partir de laquelle on a pu unifier un domaine qui se diversifiait de plus en plus. Ces lois constituent une étape intermédiaire où sont introduites des hypothèses qui quelques années plus tard, trouveront confirmation dans la théorie de groupe de renormalisation appliquée aux phénomènes critiques. Les lois d’ échelles critiques asymptotiques ont été formulées par Widom pour les fluides [8], et Domb et Hunter pour le modèle d’ Ising [10].
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Etude ab–Initio des propriétés structurales, électroniques  magnétiques et thermodynamiques des matériaux antipérovskites.

Etude ab–Initio des propriétés structurales, électroniques magnétiques et thermodynamiques des matériaux antipérovskites.

II Résumé Dans ce travail nous avons étudié les propriétés structurales, électroniques, thermiques et de transport de deux nouvelles aurides ternaires contenant un atome d’or X3AuO (X = K, Rb) en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel total (FP- LAPW), basée sur la théorie de la fonction de la densité (DFT). Pour décrire le potentiel d’échange et de corrélation, nous avons utilisé la GGA-PBE de l'approximation de gradient généralisée (GGA). Les propriétés des états fondamentaux calculées sont en bon accord avec expérience. De plus, le potentiel de Becke-Johnson modifié (TB-mBJ) modifié par Tran-Blaha améliore les propriétés électroniques et donne des bandes interdites précises. Les deux anti-pérovskites X3AuO sont des semi-conducteurs à bande interdite indirecte. Les propriétés thermodynamiques, notamment la capacité thermique (CV), la dilatation thermique (α) et la température de Debye (ΘD) sont également estimées. Les propriétés de transport en fonction de la température sont calculées à l'aide du code BoltzTrap; par conséquent, ces deux matériaux sont très appropriés pour les dispositifs thermoélectriques à haute température. Nous avons aussi prédit les propriétés structurales, élastiques, électroniques et magnétiques de l’antipérovskite Na3OPt en utilisant les trois approximations GGA, GGA+U et mBJ-GGA. Les résultats obtenus ont montré que l’antipérovskite Na3PtO est un demi- métal ferromagnétique, mécaniquement stable, ductile et anisotrope. Mots Clés : Anti-perovskites ; propriété électronique; propriété
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Approches thermodynamiques pour la prédiction de la solubilité de molécules d'intérêt pharmaceutique

Approches thermodynamiques pour la prédiction de la solubilité de molécules d'intérêt pharmaceutique

COSMO-RS COSMO-RS est un modèle entièrement prédictif pour les propriétés thermodynamiques des fluides et des solutions qui combine une approche de thermodynamique statistique et une approche de chimie quantique. Dans le modèle COSMO, une molécule X est consi- dérée initialement dans un état idéal électrostatiquement. À la surface de cette molécule, à l’interface avec le conducteur, se trouve une densité de charge de polarisation σ. Afin de dé- terminer cette densité autour de la molécule, des calculs de chimie quantique sont exécutés afin d’établir la structure électronique de la molécules (structure et répartition des élec- trons), en prenant en compte les atomes qui la constituent et sa forme géométrique. Cette étape doit être reproduite pour chaque molécule que l’on considère. Ensuite, ces densités de charge sur les surfaces des molécules peuvent être stockées dans une base de données et servent pour les calculs de COSMO. Elles représentent une “carte” de la densité surfacique de charge électronique que l’on appelle σ −profile. Dans COSMO-RS, l’écart énergétique entre la position de la molécule dans un conducteur parfait et un solvant réel est exprimé. Pour ce faire, le modèle prend en compte des interactions “pair-à-pair” entre les surfaces moléculaires qui interagissent.
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