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 Modélisation de concentration en produit toxique

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3 participants
AuteurMessage
manuman
Débutant



Masculin Nombre de messages : 1
Age : 48
Date d'inscription : 14/01/2010

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MessageSujet: Modélisation de concentration en produit toxique   Modélisation de concentration en produit toxique EmptyJeu 14 Jan 2010, 15:40

Bonjour,

Je cherche de l'aide pour modéliser la concentration d'un produit toxique dans une cuve de volume constant, soumis à un apport d'eau en flux (contenant aussi un produit toxique). L'eau excédentaire s'élimine par un système de trop plein sur la cuve.

La formule mathématique doit être capable en fonction des paramètres initiaux ...

- Co(cuve) : concentration initiale en produit toxique dans la cuve
- Co (apport) : concentration en produit toxique de l'eau de renouvellement
- V : volume de la cuve
- d : débit de l'apport d'eau

... de trouver la concentration Ct(cuve) : concentration en produit toxique dans la cuve à un instant t.

Malheureusement, mes connaissances sur les intégrales sont anciennes et je dois avouer que je sèche.

Merci.
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exodian95
Modérateur



Masculin Nombre de messages : 246
Age : 24
Date d'inscription : 27/06/2008

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MessageSujet: Re: Modélisation de concentration en produit toxique   Modélisation de concentration en produit toxique EmptyLun 18 Jan 2010, 01:06

Bonjour Mr manumann

J'ai le plaisir de répondre à votre question.

Je n'ai pas fait de calculs mais je crois la réponse est:

Ct(cuve) = ( Co(cuve) - Co(apport) )exp(-dt/v) + Co(apport)

J'espère avoir résolu votre problème. ^^

Merci de nous avoir rendu visite Smile
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Oeil_de_Lynx
Expert sup
Oeil_de_Lynx


Masculin Nombre de messages : 3113
Age : 75
Localisation :
Date d'inscription : 13/08/2007

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MessageSujet: Re: Modélisation de concentration en produit toxique   Modélisation de concentration en produit toxique EmptyMar 19 Jan 2010, 21:44

BSR manuman et exodian95 !!

C'est par simple curiosité que j'interviens dans ce Topic ....
Ta formule est JUSTE , exodian95 !!
Mais elle modélise la situation suivante :
<< La cuve à l'instant initial est TOUTE PLEINE d'eau polluée de concentration co >>
et puis le processus se déclenche avec vidange d'eau excédentaire au delà du volume V .

Ma contribution maintenant , c'est de décrire ce qui se passe si à l'instant initial , la cuve contient seulement un volume Vo d'eau polluée ..... avec 0<Vo=<V .
Je note le débit de l'apport D au lieu de d .....

Au départ : on a donc volume =Vo et concentration=co dans la cuve .
A l'instant dt postérieur , il s'ajoute un volume D.dt d'eau polluée à la concentration Co ( supposée constante pour l'apport !! )
La concentration dans la cuve deviendra :
c(dt)={co.Vo+Co.D.dt}/{Vo+D.dt}
La variation de concentration dans la cuve sera :
c(dt)-co={(Co-co).D.dt}/{Vo+D.dt}
et par suite , la variation relative de concentration sera :
{c(dt)-co}/dt={(Co-co).D}/{Vo+D.dt}

Si on fait tendre dt vers ZERO , on obtiendra :
c'(t)={(Co-co).D}/{Vo}
facile à intégrer ....
On obtient c(t)={(Co-co).(D/Vo)}.t + K avec K constante réelle.

Comment déterminer K ???? On fait t=0 donc K=co
On détermine le temps T de remplissage total de la cuve avec l'appoint ..... facile ...... T=(V-Vo)/D

CONSEQUENCE : Pour 0<=t<=T
on a c(t)=c(t)={(Co-co).(D/Vo)}.t + co

Au remplissage total de la cuve , la concentration sera égale à
c1={(V-Vo)/Vo}.(Co-co) + co

Au delà de T , la cuve sera pleine à la concentration c1 et là , tu greffes TA FORMULE ...... avec c1 au lieu de co ....

Remarque : lorsque Vo=V on retrouve ton résultat !!

Bonne Soirée !! LHASSANE
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