Allan Runstedtler – Écoulements réactifs polyphasiques

Allan Runstedtler

Nom : Allan Runstedtler
Domaine d’expertise : Écoulements réactifs polyphasiques, turbulence, diffusion, transfert par radiation de la chaleur
Études : Maîtrise ès sciences appliquées en génie mécanique, Université de Waterloo
Lieu de travail : Laboratoire CanmetÉNERGIE de Ressources naturelles Canada à Ottawa, en Ontario

Domaines de recherches

Ses recherches actuelles portent sur l’acquisition de connaissances et sur la conception dans les domaines des systèmes d’énergie fondés sur les combustibles fossiles propres, de l’utilisation de la biomasse, de la production combinée de chaleur et d’électricité pour les processus industriels et du transport sécuritaire du pétrole brut par oléoduc et par train.

Importance de ses recherches

La compréhension de l’écoulement polyphasique est au cœur du développement et de l’amélioration de la technologie énergétique. L’augmentation de l’efficacité et la réduction des émissions de gaz à effet de serre et de polluants dépendent de la conception réussie des injecteurs et des réacteurs, ainsi que de la gestion adéquate de la chaleur.
La fluidité de l’écoulement est aussi étroitement liée à la recherche sur le transport du pétrole brut. Elle détermine les endroits où se déposent les sédiments dans les oléoducs et causent de la corrosion, ce qui conduit à des fuites, et elle influence la vitesse à laquelle le pétrole brut dans un wagon-citerne chauffe et exerce une pression lorsque le wagon-citerne est exposé au feu.

Fait intéressant

C’est à partir de la « tornade dans une bouteille » que M. Runstedtler, par de nombreux détours, a découvert les « configurations des écoulements non visqueux », soit des modes d’écoulement qui éliminent la résistance visqueuse à leur mouvement. Il a suggéré qu’il s’agissait de la cause sous-jacente de la turbulence, des ouragans, des tornades et du mouvement de rotation de l’écoulement dans un évier. Les configurations des écoulements non visqueux offrent une traînée et une friction réduites si l’on arrive à les maîtriser et, dans une large mesure, la nature s’est façonnée de manière à favoriser ce type d’écoulement.

Projets de recherche en cours

  • La production de vapeur par contact direct pour l’extraction de bitume des sables bitumineux à l’aide du drainage par gravité au moyen de vapeur (DGMV).
  • La combustion en lit fluidisé et la gazéification pour le captage du CO2 dans les domaines de la production d’électricité et de l’exploitation pétrolière et gazière.
  • La production combinée de chaleur et d’électricité et la récupération de la chaleur dans les procédés industriels.
  • La sécurité-incendie des wagons-citernes.
  • Les essais de corrosion en laboratoire pour les matériaux utilisés dans la construction d’oléoducs.

Publications principales

Allan Runstedtler, K.G. Terry Hollands, (2002). « Modeling of gaseous radiant exchange with the smooth (reordered) band model », International Journal of Heat and Mass Transfer 45, 1653-1660

Allan Runstedtler, (2006). « On the modified Stefan-Maxwell equation for isothermal multicomponent gaseous diffusion », Chemical Engineering Science 61, 5021-5029

Allan Runstedtler, (2013). « Inviscid Flow Arrangements in Fluid Dynamics », International Journal of Fluid Mechanics Research 40 (2), 148-158

Haining Gao, Allan Runstedtler, Adrian Majeski, Robert Yandon, Kourosh Zanganeh, Ahmed Shafeen, (2015). « Reducing the recycle flue gas rate of an oxy-fuel utility power boiler », Fuel 140, 578–589

Allan Runstedtler, Patrick G. Boisvert, Trevor D. Place, (2015). « Parametric Modeling Studies for Sediment Deposition as Sites for Under-Deposit Corrosion in Oil Transmission Pipelines », CORROSION 71 (6), 726-736

Adrian Majeski, Allan Runstedtler, John D’Alessio, Neil Macfadyen, (2015). « Injection of Pulverized Coal and Natural Gas into Blast Furnaces for Iron-making: Lance Positioning and Design », ISIJ International 55 (7), 1377-1383

Haining Gao, Allan Runstedtler, Adrian Majeski, Patrick Boisvert, Doug Campbell, (2016). « Optimizing a woodchip and coal co-firing retrofit for a power utility boiler using CFD », Biomass and Bioenergy 88, 35-42

Allan Runstedtler, Robert Yandon, Marc Duchesne, Robin Hughes, Patrick Boisvert (2017). « Conversion of Petroleum Coke in a High-Pressure Entrained-Flow Gasifier: Comparison of Computational Fluid Dynamics Model and Experiment », Energy & Fuels, 31, 5561-5570