Download or read book Analyse mathematique et numerique d une modelisation cinetique d un brouillard de gouttelettes dans un ecoulement gazeux turbulent written by Komla Domelevo and published by . This book was released on 1996 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL S'INTERESSE A LA MODELISATION, LE CALCUL NUMERIQUE ET L'ETUDE MATHEMATIQUE D'ECOULEMENTS DIPHASIQUES TURBULENTS CONSTITUES D'UNE PHASE DISPERSEE, DES GOUTTES OU DES PARTICULES, ET D'UNE PHASE CONTINUE, UN GAZ. APRES QUELQUES RAPPELS SUR LES MODELISATIONS EULERIENNES ET LAGRANGIENNES DES ECOULEMENTS DIPHASIQUES DISPERSES, NOUS PRESENTONS LE MODELE UTILISE DANS LA SUITE DE L'ETUDE. IL S'AGIT D'UN MODELE LAGRANGIEN, OU CINETIQUE, QUI PERMET UNE DESCRIPTION DE SPRAYS (I.E. BROUILLARDS DE GOUTTELETTES) POLYDISPERSES QUELCONQUES. DANS UN PREMIER TRAVAIL DE MODELISATION, NOUS NOUS INTERESSONS A L'EFFET DE LA TURBULENCE GAZEUSE SUR LA DISPERSION D'UN SPRAY. CELUI-CI OBEIT A UNE EQUATION CINETIQUE A COEFFICIENTS ALEATOIRES. NOUS ETUDIONS LA STATISTIQUE DES TRAJECTOIRES ALEATOIRES DES PARTICULES SOUMISES A LA TURBULENCE ET ECRIVONS LES EQUATIONS MOYENNES DE TYPE CONVECTION-DIFFUSION DECRIVANT LA DISPERSION D'UN NUAGE DE PARTICULES. DANS LA LIMITE OU LA TURBULENCE DEVIENT UN BRUIT BLANC, LE SPRAY OBEIT A UNE EQUATION CINETIQUE STOCHASTIQUE DONT LA SOLUTION S'EXPRIME A L'AIDE D'UN DEVELOPPEMENT EN CHAOS DE WIENER. DANS UN SECOND TEMPS, NOUS CONSTRUISONS UNE METHODE NUMERIQUE POUR LE CALCUL DE LA DISPERSION D'UN SPRAY DANS UN ECOULEMENT GAZEUX TURBULENT. LE SPRAY EST DECRIT PAR UN MODELE SEMI-FLUIDE, INTERMEDIAIRE ENTRE UN MODELE FLUIDE ET UNE DESCRIPTION CINETIQUE DE LA PHASE DISPERSEE. LE MODELE SEMI-FLUIDE EST OBTENU PAR INTEGRATION EN VITESSE DE L'EQUATION CINETIQUE DE TYPE CONVECTION-DIFFUSION ET PERMET DE DECRIRE LE SPRAY EN REDUISANT LE NOMBRE D'INCONNUES ASSOCIEES. UN SCHEMA NUMERIQUE, CONSISTENT AVEC LE MODELE SEMI-FLUIDE EST PROPOSE. L'INTERACTION AVEC LE GAZ EST PRISE EN COMPTE PAR UNE METHODE PARTICLE IN CELL. DES RESULTATS NUMERIQUES SONT PRESENTES. DANS UNE DERNIERE PARTIE, NOUS ETUDIONS D'UN POINT DE VUE MATHEMATIQUE UN MODELE CINETIQUE SIMPLIFIE DANS LEQUEL LE GAZ EST DECRIT PAR L'EQUATION DE BURGERS ET LE SPRAY PAR L'EQUATION DE TRANSPORT. NOUS MONTRONS TOUT D'ABORD L'EXISTENCE GLOBALE ET L'UNICITE DE SOLUTIONS REGULIERES POUR LE PROBLEME. NOUS IDENTIFIONS ENSUITE LES ONDES PLANES DONT NOUS MONTRONS LA STABILITE LINEAIRE, PUIS LA STABILITE NON LINEAIRE POUR DE PETITES PERTURBATIONS

Download or read book ESAIM written by and published by . This book was released on 2005 with total page 674 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Mod lisation Cin tique Et Simulation Num rique D un Brouillard Dense de Gouttelettes written by Jouke Jan Hylkema and published by . This book was released on 1999 with total page 191 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pour améliorer les performances des propulseurs à poudre des fusées, des particules d'aluminium sont ajoutées au combustible. Pendant la combustion, l'aluminium est libéré du combustible et éjecté avec le flux gazeux sous forme de gouttelettes d'alumine liquide. Les expériences ont montré que dans le propulseur à poudre P230, une grande quantité d'alumine restait piégée dans le moteur, ce qui dégrade ses performances. Des recherches plus poussées ont démontré que la distribution de la taille des gouttes influait fortement sur la quantité des dépôts formés. Deux expériences distinctes ont mesuré cette distribution, à la surface du combustible (SNPE), ainsi qu'à la sortie d'un propulseur à échelle réduite (ONERA). La SNPE a détecté une grande quantité de petites gouttes (80% 10 μm), au contraire de l'ONERA qui a mesuré une grande majorité de grosses gouttes (95% 10 μm). De plus, un calcul grossier des ordres de grandeur montre que la fréquence moyenne de collision entre gouttes d'alumine à l'intérieur du propulseur est loin d'être négligeable, ce qui justifie l'idée que les phénomènes de coalescence et d'éclatement puissent jouer un grand rôle dans la formation de dépôts. L'objet de cette thèse consiste en la modélisation des phénomènes de coalescence et d'éclatement, ainsi qu'en le développement d'outils numériques efficaces pour simuler cet écoulement diphasique complexe, dans le but de quantifier l'influence des intéractions goutte-goutte sur la formation de dépôts, ainsi que d'expliquer les différences de résultats des expériences mentionnées ci-dessus. En imposant de multiples hypothèses de simplification, un modèle cinétique de collision a été élaboré. En se basant sur les méthodes existantes pour la résolution des équations de Boltzmann, nous avons développé et validé un algorithme stochastique. Cet algorithme a ensuite été implémenté dans un code CFD lagrangien, et de nombreux calculs ont été effectués, à la fois sur la maquette LP2, ainsi que sur le propulseur de taille réelle P230.

Download or read book Mod lisation analyse math matique et num rique d coulements diphasiques constitu s d un brouillard de gouttes written by Lionel Sainsaulieu and published by . This book was released on 1991 with total page 248 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La modélisation Eulérienne des écoulements diphasiques conduit à des systèmes convectifs diffusifs écrits sous forme non conservative. Nous montrons comment obtenir un système bien posé à partir des équations de Navier-Stokes qui régissent l'écoulement du gaz autour des gouttes et du liquide à l'intérieur des gouttes. Les solutions faibles du système hyperbolique non conservatif extrait du modèle Eulérien sont définies comme limites de solutions du système du second ordre lorsque les phénomènes de diffusion sont négligés. Nous résolvons alors le problème de Riemann. Plus généralement, nous définissons onde de choc pour une grande classe de systèmes hyperboliques écrits sous forme non conservative. La dernière partie est consacrée à l'analyse numérique d'écoulements dyphasiques constitués d'un brouillard de gouttes.

Download or read book Contribution la Mod lisation Math matique Et Num rique Des coulements Diphasiques Constitu s D un Nuage de Particules Dans Un coulement de Gaz written by Lionel Sainsaulieu and published by . This book was released on 1995 with total page 501 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce dossier résume mes activités de recherche depuis 1989. Ces travaux ont été menés de 1988 à 1990 au Centre de Mathématiques appliquées de l'Ecole Polytechnique puis à partir de 1990 au CERMICS (Ecole des ponts et chaussées-INRIA) et au CMAP. Mon activité de recherche a essentiellement porté sur la compréhension et l'analyse mathématiques des systèmes eulériens d'équations utilisés dans la modélisation d'écoulement diphasiques constitué d'un nuage de particules dans un écoulement de gaz : mes travaux dans ce domaine ont porté sur l'aspect non conservatif des modèles étudiés (justification de la modélisation, définition mathématique de solutions ondes de choc et construction de méthodes numériques adaptées), sur le traitement numérique des termes de traînée qui introduisent en général un amortissement non physique très important des profils calculés ainsi que sur l'analyse de modèles "dégénérés" qui sont courrament utilisés dans des codes numériques : les systèmes utilisés sont par exemple non hyperboliques ! J'oriente maintenant mes recherches vers les modèles de type cinétique et je m'intéresse particulièrement à l'interaction entre la phase gazeuse et la phase dispersée et aux distributions en vitesse du nuage de gouttes. J'ai également travaillé sur la construction d'un schéma numérique pour un modèle simplifié d'écoulements diphasiques ainsi que sur une analyse numérique de la stabilité de flammes planes multiples.

Download or read book Mod lisation et calcul num rique des collisions de gouttes en coulements laminaires et turbulents written by Franck Pigeonneau and published by . This book was released on 1998 with total page 231 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE A POUR OBJET LE CALCUL DES COLLISIONS DE GOUTTES DANS DIVERS ECOULEMENTS LAMINAIRES ET TURBULENTS. DANS LE CADRE DE L'APPROXIMATION DES EQUATIONS DE STOKES, LES FORCES D'INTERACTIONS HYDRODYNAMIQUES ENTRE DEUX GOUTTES SONT DETERMINEES DE FACON EXACTE AU MOYEN D'UN SYSTEME DE COORDONNEES BISPHERIQUES. CES FORCES PERMETTENT DE CALCULER LES TAUX DE COLLISION POUR DES ECOULEMENTS DE CISAILLEMENT SIMPLE ET D'ELONGATION PURE. LES SECTIONS DE COLLISION SONT OBTENUES PAR TRAJECTOGRAPHIE. LES RESULTATS MONTRENT UN ACCROISSEMENT DE L'EFFICACITE DE COLLISION LORSQUE L'INERTIE DES GOUTTES CROIT. L'EXPRESSION DU TAUX DE COLLISION EN ECOULEMENT TURBULENT EST ANALOGUE A CELLE UTILISEE EN THEORIE CINETIQUE DES GAZ. LA FONCTION DE DISTRIBUTION DE PAIRES DE PARTICULES EST OBTENUE DANS LE CADRE D'UNE TURBULENCE HOMOGENE ET ISOTROPE ET A L'AIDE DE NOTIONS DE PROBABILITES CONDITIONNELLES. LES TAUX DE COLLISION SONT CALCULES SANS ET AVEC LES FORCES DE GRAVITE. L'EVOLUTION GRANULOMETRIQUE D'UN NUAGE DE GOUTTES EST DECRITE A L'AIDE D'UNE EQUATION CINETIQUE DE TYPE SMOLUCHOWSKI. CETTE EQUATION EST RESOLUE AU MOYEN D'UNE METHODE NUMERIQUE ORIGINALE. DEUX CAS SONT TRAITES. POUR DE PETITES GOUTTES EN ECOULEMENT TURBULENT HOMOGENE ET ISOTROPE, L'ELARGISSEMENT DU SPECTRE DE GOUTTES DEMANDE PLUS DE TEMPS SI LES INTERACTIONS HYDRODYNAMIQUES SONT PRISES EN COMPTE. POUR DE GROSSES GOUTTES, COMPTE TENU DE LA GRAVITE, LA FORMATION PAR COLLISIONS DE GOUTTES DE DIAMETRE SUPERIEUR A 200 MICROMETRES DEPEND FORTEMENT DE LA TURBULENCE. LES RESULTATS CORROBORENT LES RELEVES IN SITU DANS DES NUAGES DE TYPE STRATUS.

Download or read book Simulation num rique directe de gouttes et de groupes de gouttes qui s vaporent dans un coulement laminaire ou turbulent written by Romain Alis (docteur en mécanique des fluides).) and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'évaporation du carburant injecté dans une chambre de combustion est un phénomènecrucial dans un foyer aéronautique car elle détermine la quantité de vapeur qui sera ensuite brûléepour fournir de l'énergie au moteur. Cependant, ce phénomène reste mal décrit du fait desdifficultés de mesurer expérimentalement les taux d'évaporation des gouttes appartenant à unbrouillard. D'autre part, les hypothèses des modèles théoriques ne sont toujours pas représentativesdes conditions rencontrées dans les foyers de combustion.La thèse s'inscrit dans une démarche visant à étudier l'évaporation d'un groupe de gouttesdans un écoulement turbulent au moyen de la Simulation Numérique Directe (SND). En effet, lorsde l'évaporation de groupes de gouttes, des effets collectifs peuvent influer sur le taux d'évaporationde chaque goutte ou sur le taux d'évaporation global du nuage de gouttes. L'approche SNDpermet de quantifier précisément ces effets afin d'améliorer les modèles actuels d'évaporation.Dans un premier temps, des algorithmes ont été développés et utilisés dans une configuration1D sphérique pour décrire l'évaporation d'une goutte statique isolée et sans gravité. Puisdans un second temps, l'évaporation d'une goutte a été étudiée dans un écoulement laminaire.Une analyse des échanges de chaleur entre la goutte et le milieu extérieur ainsi que de la force detraînée exercée par l'écoulement laminaire sur la goutte a été effectuée. Dans cette partie, il a étémis en évidence que l'évaporation induit une diminution des échanges thermiques et de la traînée.Il a notamment été observé que dans certains cas de forte évaporation, la traînée de la gouttepeut devenir négative. Cela implique que l'évaporation peut être à l'origine d'un phénomène depropulsion de la goutte. Une analyse théorique permet de lier ce comportement à une asymétriedu débit d'évaporation. Dans un troisième temps, l'influence de la turbulence sur l'évaporationd'une goutte a été étudiée. Pour cela, un générateur de fluctuations turbulentes a été implémentéet des techniques de calculs parallèles ont été introduites pour réduire le temps des calculs. Celaa permis d'analyser les échanges thermiques et le comportement de la traînée d'une goutte eninteraction avec un écoulement turbulent. Il a été montré que ces deux grandeurs ont tendanceà être amplifiées par la turbulence. Enfin, dans un dernier temps, l'évaporation de groupes degouttes a été étudiée. Pour trois groupes de gouttes différents, les déplacements des gouttes ontété analysés avec les échanges de chaleur lorsque ceux-ci sont placés dans un écoulement laminaireou turbulent avec ou sans changement de phase. En présence d'évaporation, il a été mis enévidence que les déplacements sont différents des cas sans évaporation et donc que le changementde phase modifie les effets collectifs. De plus, ces effets de groupes ont aussi été observés sur leséchanges thermiques.

Download or read book tude num rique et exp rimentale de la turbulence en coulement gaz gouttelettes written by Laurent Zimmer and published by . This book was released on 2001 with total page 151 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'interaction entre une phase continue et des particules discrètes constitue un sujet de recherche important. Le plus grand problème est la prise en compte, l'influence des particules sur la turbulence. Ce travail propose le développement d'un code numérique permettant l'écriture de termes sources pour la phase porteuse, et de résoudre les équations des particules via une approche lagrangienne. Ce modèle est confronte à une série de cas tests, notamment en ce qui concerne les fluctuations turbulentes vues par les particules discrètes. La phase porteuse est résolue par un modèle k-. Pour obtenir des mesures 2d en aval d'un rideau d'eau, une technique de mesure instantanée est développée dans le cas d'écoulements multiphasiques. Elle permet de mesurer simultanément la vitesse et la taille de particules sur des images digitales séparées par un certain délai. Elle se base sur le développement d'algorithmes permettant de détecter automatiquement des particules et d'en déterminer la taille au sein d'une image. Afin de retrouver le déplacement, elle utilise une méthode de prédiction-correction ou la prédiction s'effectue aux moyens d'outils statistiques et la correction en se basant sur des algorithmes d'association. Sa validation est présentée à la fois dans des cas monophasiques et diphasiques. La comparaison du code de calcul à la technique est menée pour l'étude de l'influence d'un vent latéral sur l'hydrodynamique des pulvérisateurs. La validation du code de calcul en amont est effectuée via des mesures de LDV. En aval, la confrontation entre les résultats numériques et expérimentaux obtenus par PTVS montre une bonne concordance. Il est montré que le rapport de quantité de mouvement entre l'air et les buses régit l'hydrodynamique. Les niveaux de turbulence atteints au niveau du rideau d'eau sont bien prédits par le code. Il est intéressant de garder un rapport de flux de quantité de mouvement supérieur pour le rideau d'eau afin d'avoir le meilleur mélange possible.

Download or read book tude num rique et mod lisation de la modulation de la turbulence dans un coulement de nappe charg e en particules written by Olivier Vermorel and published by . This book was released on 2003 with total page 221 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse est consacré à l'étude numérique et théorique de la modulation de la turbulence par des particules. Cette étude s'appuie sur des résultats issus de simulations de type Euler/Lagrange qui résolvent directement les équations instantanées de la phase gazeuse et effectuent un suivi de trajectoires des particules. La configuration étudiée représente une nappe de particules injectée à haute vitesse dans une turbulence homogène isotrope décroissante. Le mouvement des particules est supposé uniquement gouverné par la force de traînée visqueuse. Le chargement en particules est suffisamment important pour que les particules influent sur la phase gazeuse (couplage inverse) mais suffisamment faible pour pouvoir négliger les collisions interparticulaires. Le transfert de quantité de mouvement des particules vers le gaz cause une forte accélération du gaz au centre de la nappe. A la périphérie de la nappe, on constate une importante augmentation de la turbulence gazeuse principalement due aux termes de production par les gradients moyens de vitesse (effet indirect des particules). L'analyse des termes de transfert d'énergie cinétique entre phases montre que l'effet direct des particules est de détruire la turbulence au centre de la nappe et de l'augmenter à la périphérie. Ce dernier effet est causé par la forte corrélation entre la distribution de particules et la vitesse instantanée du gaz. Le modèle k-[ epsilon ] est ensuite étudié et la validité de ses hypothèses de fermeture en écoulement diphasique est éprouvée à l'aide de tests a priori. Une nouvelle formulation de type viscosité turbulente, fonction des paramètres diphasiques, est utilisée pour modéliser le tenseur de Reynolds du gaz. La modélisation du terme de couplage diphasique pour l'équation de taux de dissipation est remise en cause. Une équation de Langevin diphasique est également testée pour modéliser les équations de vitesse de dérive et de covariance des fluctuations de vitesse fluide-particules.

Download or read book Analyse math matique et asymptotique de mod les coupl s fluide cin tique issus de la m canique des fluides et des sciences du vivant written by David Michel (auteur d'une thèse en mathématiques).) and published by . This book was released on 2021 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous nous intéressons à des modèles fluide-cinétique décrivant l'évolution de particules en suspension dans un fluide porteur sous l'hypothèse que ce dernier peut être décrit par des quantités macroscopiques, sa vitesse et sa pression, grâce aux équations de Navier-Stokes incompressible. Le spray de particules est quant à lui décrit à l'échelle mésoscopique par sa fonction de densité dans l'espace des phases, régie par une équation de type Vlasov. La prise en compte de l'accélération de traînée fournie par le fluide aux particules et la force de rétroaction correspondante crée un couplage fort du système d'équations. Nous prenons d'abord en compte, en plus des interactions présentées ci-dessus, les effets de l'humidité de l'air sur la taille et la température des particules en introduisant des équations de convection-diffusion ainsi qu'en intégrant la variation de la taille et de la température des particules dans les équations. Nous démontrons alors l'existence de solutions faibles globales dans un domaine borné dépendant du temps puis nous présentons quelques expérimentations numériques. Enfin, nous étudions des régimes de haute friction pour le système de Vlasov-Navier-Stokes présenté précédemment. Nous définissons un cadre permettant de traiter rigoureusement ces limites hydrodynamiques lorsque les particules sont légères ou petites par rapport au fluide.

Download or read book Simulation num rique et mod lisation d coulements instationnaires turbulents autour d un profil d aile forte incidence written by Gang Jin and published by . This book was released on 1994 with total page 342 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ECOULEMENT INSTATIONNAIRE TURBULENT AUTOUR D'UN PROFIL D'AILE A FORTE INCIDENCE A ETE ETUDIE POUR UN FLUIDE INCOMPRESSIBLE. LA CONFIGURATION DU PROFIL D'AILE A ETE PLACEE DANS UN ECOULEMENT UNIFORME STATIONNAIRE OU OSCILLANT EN TAMIS. LA MISE EN UVRE D'UN LOGICIEL DE CALCUL EST EFFECTUEE EN MAILLAGE CURVILIGNE DE TYPE H, PRECIS AU SECOND ORDRE TEMPOREL ET SPATIAL, PERMETTANT LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES COMPLETES POUR UN SILLAGE DE GEOMETRIE COMPLEXE, AFIN DE PREDETERMINER LA NAISSANCE D'INSTABILITES, DU DECOLLEMENT INSTATIONNAIRE ET DES STRUCTURES ORGANISEES DU SILLAGE A DES NOMBRES DE REYNOLDS MODERES. DANS CE CONTEXTE, UNE ANALYSE PHYSIQUE DES PROPRIETES DE L'ECOULEMENT A LA SORTIE DU DOMAINE A PERMIS DE DEVELOPPER DES CONDITIONS LIMITES NON-REFLECTIVES, EN ECOULEMENT INCOMPRESSIBLE ET INSTATIONNAIRE, DANS LE SYSTEME DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES. CE TYPE DE CONDITIONS LIMITES A PERMIS D'UTILISER UNE DISTANCE RAISONNABLE A L'AVAL ET D'EFFECTUER DES ECONOMIES NOTABLES SUR LE TEMPS DE CALCUL. AINSI IL MINIMISE LES EFFETS DE RETROACTION ET DE CONFINEMENT ARTIFICIEL. LE DEVELOPPEMENT DU MODELE DE TURBULENCE INSTATIONNAIRE A DEUX EQUATIONS EST EFFECTUE SUR LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES EN MOYENNE DE PHASE POUR LES NOMBRES DE REYNOLDS ELEVES. CETTE METHODOLOGIE PERMET DE CALCULER LES EFFETS FORTEMENT INSTATIONNAIRES (ECOULEMENT TURBULENT EN TAMIS) POUR UNE GEOMETRIE COMPLEXE. UN TRAITEMENT DE MODELE A FAIBLE NOMBRE DE REYNOLDS EST INCLUS. UNE MODELISATION POUR LE TERME DE PRODUCTION D'ENERGIE CINETIQUE TURBULENTE, EN FONCTION DU ROTATIONNEL LOCAL, EST PROPOSEE D'APRES DES CONSIDERATIONS PHYSIQUES, AFIN DE SURMONTER LE PROBLEME DE LA SURPRODUCTION D'ENERGIE TURBULENTE DANS LA REGION AU VOISINAGE DU POINT D'ARRET. L'ENSEMBLE DES RESULTATS OBTENUS MONTRENT L'EFFICACITE DE CETTE APPROCHE POUR LA PREDETERMINATION DES ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES, DECOLLES EN SITUATION NATURELLE ET FORCEE

Download or read book MODELISATION DES FLAMMES DE BROUILLARDS DE GOUTTELETTES PAR UNE APPROCHE STATISTIQUE written by Pascal Durand (auteur d'une thèse de sciences appliquées).) and published by . This book was released on 1998 with total page 155 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UN MODELE NUMERIQUE, BASE SUR UNE APPROCHE DE TYPE FONCTION DENSITE DE PROBABILITE, A ETE DEVELOPPE POUR CALCULER LE MELANGE TURBULENT INTERVENANT AU SEIN DES BROUILLARDS DE GOUTTELETTES SE VAPORISANT. CE SOUS MODELE EST BASE SUR LA SIMULATION STOCHASTIQUE DE TYPE MONTE CARLO D'UNE EQUATION DE TRANSPORT DE LA PDF JOINTE LIQUIDE-GAZ PRENANT EN COMPTE AUSSI BIEN LE MELANGE AIR-FUEL VAPEUR A GRANDE ECHELLE QUE L'EFFET DE LA TURBULENCE A PETITE ECHELLE. CETTE DERNIERE EST CAUSEE PAR LE TRANSPORT MOLECULAIRE DANS LE CHAMP TURBULENT, LUI-MEME PERTURBE PAR LA DYNAMIQUE ALEATOIRE DES GOUTTES SE VAPORISANT. L'INTERACTION VAPORISATION-MICROMELANGE EST TRAITEE PAR UN PROCESSUS MODIFIE DE COALESCENCE-REDISPERSION OU L'ON A INTRODUIT UNE PARTIE LAMINAIRE AU MELANGE. LE SOUS MODELE A ETE INCORPORE AU CODE DE CALCUL TRIDIMENSIONNEL KIVA II. L'ANALYSE DE LA STRUCTURE FLUCTUANTE DU CHAMP DE FUEL VAPEUR A MONTRE DES DISTRIBUTIONS DISCONTINUES DE FRACTION MASSIQUE ET DE TEMPERATURE DANS LES ZONES OU LES GOUTTES NE SONT PAS ENTIEREMENT VAPORISEES. LES DISTRIBUTIONS LOCALES SONT TRES DIFFERENTES DE CELLES HABITUELLEMENT SUPPOSEES PAR LES MODELES CLASSIQUES QUI SUPPOSENT LA VAPEUR PARFAITEMENT MELANGEE DANS LA MAILLE. L'APPLICATION DE CE MODELE AU CAS DIESEL MONTRE UN BON COMPORTEMENT EN TERME DE PREDICTION DES CHAMPS DE CONCENTRATIONS ET DE DEGAGEMENT DE CHALEUR. LE MODELE DE PDF PERMET D'OBTENIR DES INFORMATIONS DETAILLEES SUR LES SITES PROBABLES D'AUTO-ALLUMAGE, SUR LES DOMAINES OCCUPES PAR LE FUEL VAPEUR ET SUR LES ZONES DE COMBUSTION. DANS LA CONFIGURATION MOTEUR-FUSEE, LA METHODE PERMET D'OBTENIR UNE HAUTEUR D'ACCROCHAGE AU PROCHE VOISINAGE DE L'INJECTEUR, COMME L'A MONTRE L'EXPERIENCE, CONTRAIREMENT AU MODELE EBU. LA DYNAMIQUE ALEATOIRE DE LA PHASE LIQUIDE CONTRIBUE FORTEMENT AU CHAMP DE FLUCTUATIONS DE TEMPERATURE, TRES INTENSE DANS LA ZONE DE STABILISATION MOYENNE DE LA FLAMME.

Download or read book Mod lisation et simulation de la dispersion turbulente et du d p t de gouttes dans un canal horizontal written by Coraline Neiss and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse est consacré à l'étude des écoulements diphasiques dispersés turbulents gaz/gouttes et plus particulièrement à la modélisation du phénomène de dépôt de gouttes en canal horizontal, dont la compréhension et la prédiction sont essentielles pour de nombreuses applications industrielles. Les gouttes sont supposées de taille plus petite que les échelles de longueur caractéristiques de l'écoulement de gaz turbulent, avec une masse volumique grande devant celle de la phase continue, les forces qui agissent sur les gouttes se limitent ainsi à la traînée, à la poussée d'Archimède et à la gravité. Le taux de présence de la phase dispersée est suffisamment important pour tenir compte de l'influence des gouttes sur la turbulence du gaz (couplage à deux sens), mais suffisamment faible pour pouvoir négliger les collisions entre les gouttes. En écoulement horizontal, le dépôt des gouttes en paroi est piloté par deux mécanismes principaux qui agissent en parallèle : la gravité et la diffusion turbulente/vol libre. Cette physique du dépôt est déclinée en deux volets, avec une première étude à l'échelle 3D locale et une seconde étude à l'échelle système 1D. Dans chacune de ces approches, un modèle pour la vitesse de dépôt de gouttes en paroi est développé, puis validé par comparaison à des données expérimentales. Le modèle de dépôt local, établi sous l'hypothèse d'un film liquide infiniment mince et absorbant, est implanté dans le code de simulation numérique NEPTUNE_CFD, puis validé par comparaison aux données expérimentales de Namie & Ueda, qui étudient le dépôt des gouttes en canal horizontal. Une analyse des équations de transport des principales grandeurs moyennes de l'écoulement, ainsi que des transferts d'énergies entre phases, est menée afin de mettre en évidence les phénomènes de couplage et leurs influences sur la turbulence de la phase continue. Le modèle unidimensionnel, développé dans le cadre d'un besoin industriel, est implanté dans le code CATHARE-3 et est confronté aux données de l'expérience REGARD du CEA Grenoble.

Download or read book Mod lisation d coulements turbulents d coll s written by Widah Haj-Ibrahim and published by . This book was released on 1989 with total page 219 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le calcul d'un écoulement turbulent en présence d'un décollement nécessite la résolution numérique des équations de Navier-Stokes et la modélisation de la turbulence. Un code de calcul, développé pour des écoulements internes laminaires et basé sur une méthode de marche itérative pour les équations parabolisées, a été modifié pour simuler des écoulements turbulents. Pour cela, les équations de Navier-Stokes complètes ont été considérées. Pour la mise au point du code numérique, des calculs d'écoulements laminaires décollés (bidimensionnel, subsonique, faiblement compressible) ont été effectués. La longueur de décollement calculée en fonction du nombre de Reynolds dans le cas de la marche descendante est en très bon accord avec les mesures expérimentales. Différents modèles de turbulence ont été introduits moyennant quelques précautions pour conserver la stabilité du calcul. Un schéma à deux couches est adopté : un schéma de longueur de mélange dans les régions de paroi et différents systèmes d'équations de transport ailleurs. À partir des résultats obtenus, le modèle à deux équations de transport, une équation pour l'énergie cinétique de turbulence et une équation pour le frottement turbulent, semble être le plus apte à modéliser la turbulence dans le cas de la marche descendante. Une application à des cas d'écoulement turbulent ou un soufflage affecté le décollement derrière la marche, a mis en évidence la capacité du présent code de calcul à traiter des écoulements plus complexes.

Download or read book CONTRIBUTION A L ETUDE NUMERIQUE D UN ECOULEMENT TURBULENT AUTOUR D UN MODELE A SYMETRIE AXIALE written by Jean-Marc Lacroix and published by . This book was released on 1981 with total page 132 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: RAPPEL DES DIFFERENTES MODELISATIONS MATHEMATIQUES DE LA TURBULENCE BASEES SUR DEUX EQUATIONS DE TRANSPORT. MODELISATION, SOUS DEUX FORMES, DE L'ECOULEMENT TURBULENT AU VOISINAGE DES FRONTIERES SOLIDES: METHODE DITE DES "FONCTIONS DE PAROI" ET METHODE DITE DE "MODELISATION A FAIBLE NOMBRE DE REYNOLDS". ETUDE DES METHODES AUX DIFFERENCES FINIES BASEES SUR UNE DISCRETISATION D'ESPACE A PAS VARIABLES ET DEUX TYPES DE SCHEMAS D'AVANCEMENT DANS LE TEMPS. APPLICATION AU CAS D'UN ECOULEMENT TURBULENT EN CONDUITE AVEC LES MODELES K-EPSILON "A FAIBLE NOMBRE DE REYNOLDS" ET K-L::(N) (LONGUEUR DE MELANGE DE NIKURAKES). APPLICATION AU CAS D'UN ECOULEMENT TURBULENT EN CONDUITE EN PRESENCE D'UNE SINGULARITE REPRESENTEE PAR UN DIAPHRAGME

Download or read book MODELISATION AU SECOND ORDRE D ECOULEMENTS TURBULENTS FORTEMENT CHAUFFES written by HERMILO.. RAMIREZ-LEON and published by . This book was released on 1991 with total page 227 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE CETTE RECHERCHE EST L'ANALYSE THEORIQUE, LA MODELISATION ET LA RESOLUTION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE. ON ETABLIT UNE FORMULATION MATHEMATIQUE QUI PREND EN COMPTE LA VARIATION DE LA MASSE VOLUMIQUE A PARTIR D'UN DEVELOPPEMENT LIMITE AU PREMIER ORDRE SUR LES FLUCTUATIONS DE PRESSION. LES EQUATIONS STATISTIQUES DE LA TURBULENCE SONT OBTENUES EN UTILISANT LA DECOMPOSITION STATISTIQUE DE REYNOLDS. LES MECANISMES PHYSIQUES DE BILAN SONT DECRITS EN UTILISANT UN DECOUPLAGE FORMEL DU PROCESSUS ISOVOLUME AUXQUELS S'AJOUTENT DES TERMES DE DEVIATION ASSOCIES AUX CHANGEMENTS DE VOLUME. LES EQUATIONS DE LA TURBULENCE QUI EN RESULTENT SONT MODELISEES A L'AIDE D'UNE FERMETURE AU SECOND ORDRE. LE MODELE INTRODUIT UN TRAITEMENT PARTICULIER DES MECANISMES DE DISSIPATION. DANS LE CODE DE CALCUL QUI A ETE DEVELOPPE L'EQUATION DE CONTINUITE EST RESOLUE A L'AIDE D'UNE EXTENTION DE LA METHODE DE COMPRESSIBILITE ADAPTEE AU CAS D'UN ECOULEMENT COMPRESSIBLE. LES RESULTATS OBTENUS POUR DES JETS PLANS TURBULENTS FAIBLEMENT CHAUFFES ET FORTEMENT CHAUFFES SONT COMPARES A DES DONNEES EXPERIMENTALES ET A D'AUTRES SIMULATIONS NUMERIQUES. L'INFLUENCE DE LA VARIATION DE LA MASSE VOLUMIQUE EST MISE EN EVIDENCE

Download or read book Comportement de gouttes en coulement turbulent instationnaire written by Philippe Donnadille and published by . This book was released on 1992 with total page 726 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail présenté dans cette thèse concerne l'étude de l'influence de fortes instationnarités d'écoulement sur la dispersion de gouttes. Le sujet est abordé selon les trois aspects suivants: simulation numérique, modélisation, expérimentation qui sont appliqués à deux géométries de base: marche descendante, zone de mélange. Des moyens originaux de visualisation, traitement d'image, et mesure sont utilisés pour caractériser l'écoulement: trajectographie de gouttes par vidéo rapide, anemogranulométrie par technique phase doppler. La simulation numérique: approche déterministe instationnaire lagrangienne pour la phase liquide, couplés a un calcul instantané de la phase gazeuse, est validée par l'expérience. Cinq approches stochastiques sont ensuite mises en œuvre pour la phase liquide (couplées à un calcul k-) et comparées aux approches précédentes. Une première analyse relative aux performances de ces différents modèles est présentée.