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Analyse thermophysique et solutions d'ingénierie vers la durabilité de la chaîne du froid
La thèse met l'accent sur le froid alimentaire et la chaîne du froid pour les bioproduits périssables. Le travail porte sur des modèles mathématiques innovants du transfert de chaleur non-stationnaire pendant la réfrigération et congélation des aliments et des systèmes aqueux de diverses config...
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| Auteurs principaux : | , , , , , , |
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| Collectivités auteurs : | , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | anglais |
| Titre complet : | Analyse thermophysique et solutions d'ingénierie vers la durabilité de la chaîne du froid / Kostadin Fikiin; sous la direction de Alain Le Bail |
| Publié : |
2023 |
| Accès en ligne : |
Accès Nantes Université
|
| Note sur l'URL : | Accès au texte intégral |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Génie des procédés et bioprocédés : Nantes Université : 2023 |
| Sujets : |
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| 230 | |a Données textuelles | ||
| 304 | |a Titre provenant de l'écran-titre | ||
| 314 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes) | ||
| 314 | |a Partenaire(s) de recherche : Génie des Procédés Environnement Agroalimentaire (GEPEA) (Saint-Nazaire) (Laboratoire) | ||
| 314 | |a Autre(s) contribution(s) : Brice Tremeac (Président du jury) ; Pascal Le Bideau, Jack Legrand, Corinne André Miral (Membre(s) du jury) ; Brice Tremeac, Laurence Fournaison (Rapporteur(s)) | ||
| 328 | 0 | |b Thèse de doctorat |c Génie des procédés et bioprocédés |e Nantes Université |d 2023 | |
| 330 | |a La thèse met l'accent sur le froid alimentaire et la chaîne du froid pour les bioproduits périssables. Le travail porte sur des modèles mathématiques innovants du transfert de chaleur non-stationnaire pendant la réfrigération et congélation des aliments et des systèmes aqueux de diverses configurations. L'attention est portée sur méthodes enthalpiques et transformes de variables pour résoudre des problèmes de transfert de chaleur non-linéaires par des techniques numériques. Une méthode améliorée d'enthalpie et de transformation de Kirchhoff est introduite pour le scénario le plus courant des changements de phase graduels et non-isothermes. Equations prédictives pour les caractéristiques thermophysiques sont établies pour des aliments congelés et non-congelés et reconnu internationalement. Une nouvelle méthode d "hydrofluidisation" est lancée pour réunir les avantages des techniques de fluidisation de l'air et de congélation par immersion (en utilisant des liquides non-congelables ou des coulis de glace biphasiques comme milieux refroidissants et agents de fluidisation). Solutions techniques de pointe pour la collecte et conversion de l'énergie, intégrant de multiples sources renouvelables dans l entreposage frigorifique, sont conceptualisées. Une stratégie de réponse à la demande est testée pour le stockage "passif" de l'énergie renouvelable dans les entrepôts frigorifiques afin d'agir comme des "batteries virtuelles" pour l'écrêtement des pointes de consommation, et pour l'équilibrage et la décarbonisation du réseau électrique, en tenant également compte de l'effet des fluctuations de température et des cycles de congélation-décongélation sur la qualité du produit final. | ||
| 330 | |a The thesis spotlights food refrigeration and cold chain for foods and perishable bioproducts. The work addresses innovative mathematical models, simulation and optimisation of unsteady-state heat transfer during chilling and freezing (warming and thawing) of foods and moisture-containing systems of various configurations. Attention is paid to enthalpy methods and variables transforms for solving highly non-linear heat transfer problems by numerical techniques. An improved enthalpy and Kirchhoff transform method is firstly introduced for the most common food refrigeration scenario of gradual non-isothermal phase changes. Predictive equations for the thermophysical characteristics, enthalpy and Kirchhoff function are established for unfrozen and frozen foods, which received an international recognition. A novel chilling and freezing method, named hydrofluidisation , is launched to bring together the advantages of both air fluidisation and immersion food freezing techniques by using unfreezable liquids or two-phase ice slurries as refrigerating media and fluidising agents. State-of-the-art engineering solutions for energy harvesting and conversion, enabling proper integration of multiple renewable energy sources in the refrigerated warehousing of foods, are conceptualised and systematised. A demand response strategy is tested for passive storage of renewable energy in refrigerated warehouses to serve as virtual batteries for power peak shaving , and electrical grid balancing and decarbonising, taking also into account the effect of temperature fluctuations and freeze-thaw cycles on the end product quality. | ||
| 337 | |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF | ||
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