Download or read book tude et mod lisation en r gime transitoire d un coulement de gaz haute pression dans un milieu poreux r actif written by Sophie Charton and published by . This book was released on 1997 with total page 167 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le présent travail consiste en l'étude et la modélisation d'un procédé dans lequel un réacteur hétérogène est traversé, à débit variable, par un gaz sous haute pression (plusieurs centaines de bars) provenant d'un réservoir fermé. Le gaz, qui réagit avec le solide poreux de manière exothermique, est collecté, à sa sortie du réacteur, dans un second réservoir initialement vide, connecté au réacteur par un tube long et de faible section. Un modèle et un outil de simulation du procédé, prenant en compte le couplage du transfert de matière avec la réaction chimique et le transfert thermique, ont été développés. Les paramètres physico-chimiques qui caractérisent le système et interviennent dans le modèle ont été mesurés (perméabilité et conductivité thermique effective du réacteur, cinétiques d'échange de matière, dispersion axiale, construction de la courbe de Van Deemter à vitesse variable). Une maquette instrumentée du procédé, incluant le couplage du réacteur et d'un spectromètre de masse quadripolaire, a été mise au point. Ce dispositif, qui permet de suivre en continu la pression, la température et la composition du système au cours de la détente rapide du gaz, a été utilisé pour valider le modèle. L’outil de simulation a été exploité pour étudier la sensibilité du procédé à certains paramètres opératoires (pression initiale du gaz, porosité du réacteur, etc. ...). Les simulations ont de plus permis de prévoir l'influence de la dégradation du solide poreux sur les performances du système.

Download or read book tude hydrodynamique d un coulement gaz liquide dans un milieu poreux confin written by Marion Serres and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse se focalise sur les écoulements gaz-liquide dans un milieu poreux, problématique rencontrée dans des domaines variés allant de la physique fondamentale à la chimie appliquée. Nous avons caractérisé expérimentalement les régimes hydrodynamiques dans deux géométries différentes : un canal millifluidique (écoulement quasi-1D) et une cellule de Hele-Shaw (écoulement quasi-2D). L'originalité de ce travail est d'analyser l'effet du milieu poreux (lits de billes polydisperses ou mousses solides à cellules ouvertes), du confinement (1D/2D) et de la gravité en couplant des approches locales et globales développées dans les communautés de physique expérimentale et de génie chimique. D'une part, une analyse globale a permis de quantifier les pertes de charge [1] et, basée sur le transport d'un traceur fluorescent, les distributions de temps de séjour [2] et le transfert gaz-liquide dans l'expérience 1D ; d'autre part, une analyse locale de la fraction liquide et l'évolution spatio-temporelle de son contenu fréquentiel ont permis de mettre en évidence deux régimes hydrodynamiques dans le canal millifluidique [3-5] : un régime pseudo-Taylor, où les caractéristiques de l'écoulement périodique amont sont conservées, et un régime modulé, pour lequel l'écoulement se désorganise à l'entrée du milieu poreux. Un modèle phénoménologique basé sur la propagation des bulles dans le milieu est proposé, et rend compte de l'existence de ces deux régimes [4,5]. Enfin, ces deux analyses sont couplées pour étudier les écoulements dans la cellule de Hele-Shaw, et une analyse dimensionnelle de l'effet du confinement et de la gravité sur les écoulements gaz-liquide dans un milieu poreux est proposée.Références -[1] M. Serres, R. Philippe & V. Vidal, to be submitted to Geophys. Res. Lett. (2017). [2] M. Serres, D. Schweich, R. Philippe & V. Vidal, to be submitted to Chem. Eng. Sci. (2017).[3] M. Serres, R. Philippe & V. Vidal, Compte-rendus de la 19e Rencontre du Non-Linéaire, Eds. E. Falcon, M. Lefranc, F. Pétrélis & C.-T. Pham, Non-Linéaire Publications, 109-114 (2016).[4] M. Serres, M.-L. Zanota, R. Philippe & V. Vidal, Int. J. Multiphase Flow 85, 157-163 (2016).[5] M. Serres, T. Maison, R. Philippe & V. Vidal, to be submitted to Int. J. Multiphase Flow (2017).

Download or read book Etude analogique de l coulement radial circulaire transitoire des gaz dans les milieux poreux written by André Houpeurt and published by . This book was released on 1953 with total page 83 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Mod lisation et simulations num riques des coulements gazeux dans des milieux micro poreux anisothermes written by Samy Ramdane and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse présente une étude des écoulements de gaz dans un milieu poreux anisotherme constitué de pores de taille micrométrique en s'appuyant sur des simulations, à l'échelle des pores, des écoulements et des transferts de chaleur dans des Volumes Élémentaires Représentatifs. Lorsque la dimension des pores est très petite, contrairement à l'échelle macroscopique, il apparait un glissement hydrodynamique, un saut de température et saut de flux diffusif entre le fluide et la matrice poreuse. De plus, l'écoulement d'un gaz dans des systèmes de très faible taille engendre des effets de compressibilité et de dissipation visqueuse qui ne peuvent plus être négligés. Bien que de nombreux travaux de la littérature portent sur la modélisation et la simulation numérique des écoulements gazeux en milieux poreux, l'originalité du modèle numérique macroscopique qui a été élaboré au cours de cette thèse est de prendre en compte tous ces phénomènes physiques. Cela a permis de mener une étude paramétrique sur une large gamme des paramètres de ces écoulements (les nombres de Reynolds, Rek, Knudsen, Kn, Mach, Ma) et pour cinq géométries différentes de milieux poreux caractérisés par leur porosité, et perméabilité de Darcy, Kd. L'étude est, en premier lieu, menée pour des écoulements faiblement compressibles en utilisant les modèles de Darcy-Klinkenberg et Darcy-Forchheimer, avec et sans glissement. Le code de calcul développé au laboratoire est validé par des comparaisons avec des résultats de la littérature en utilisant ces deux modèles. Le terme correctif de Forchheimer ainsi que différents types de régimes inertiels ont été identifiés et comparés à d'autres travaux de la littérature. La suite du travail est consacrée aux écoulements compressibles, en particulier aux effets thermiques d'origine dynamique associés à ces écoulements (dissipation visqueuse et travail des forces de pression). Les résultats dynamiques et thermiques sont d'abord présentés en étudiant un milieu poreux constitué d'obstacles rectangulaires. Puis nous avons reproduit cette étude pour d'autres géométries rectangulaires et circulaires. Des études paramétriques sont effectuées en faisant varier les paramètres moteurs de l'écoulement (pression moyenne et différence de pression entrée/sortie), dans le but de couvrir des régimes où l'inertie, la compressibilité et la raréfaction entrent en jeux. Cela nous a permis d'élaborer des cartes, en fonction de ces paramètres, des diverses quantités physiques (températures, vitesses, termes de sources, perméabilité apparente...) et des nombres adimensionnels (Rek, Ma, Kn ...). Pour des grandes variations de pression, les puissances des forces visqueuses et de pression (effets d'origines purement dynamique) jouent un rôle non négligeable : on montre par exemple qu'elles peuvent engendrer des gradients de température moyenne de plus de 10000 K/m (écarts de température moyenne d'environ 3,2 K sur 240 μm de longueur du milieu poreux lorsque la différence de pression entrée/sortie est de 1,6 bar, pour une pression moyenne de 1,1 bar). Globalement, on montre que la température de la matrice solide du milieu poreux est souvent supérieure à celle du fluide, ce qui rend difficile l'utilisation de l'hypothèse de l'équilibre thermique local lors de la construction d'un modèle moyen macroscopique. On montre également que la perméabilité apparente estimée sur chaque VER peut rester constante, augmenter ou diminuer de l'entrée à la sortie d'un milieu poreux donné, en fonction du degré d'inertie et de raréfaction du milieu. On construit des corrélations de la perméabilité apparente pour chacune des géométrie étudiées puis des corrélations globales pour l'ensemble des milieux poreux étudiés. Ces corrélations sont basées sur une modélisation de type Darcy-Klinkenberg-Forchheimer de la perméabilité apparente en fonction des nombres adimensionnels de Rek, Ma, Kn, porosité et Kd.

Download or read book Approche exp rimentale d coulement gaz liquide en milieu poreux mod le written by Marie François and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les réactions de catalyse hétérogène impliquant un gaz et un liquide sont mises en oeuvre dans des réacteurs à lit fixes. Ces réacteurs peuvent être assimilés à un milieu poreux. La nature complexe de ce milieu rend la compréhension des interactions entre phases difficile, et nécessite une étude exhaustive à l'échelle globale et locale afin d'identifier les paramètres clés de l'hydrodynamique, des transferts de chaleur et de matière. Nous avons donc développé une cellule miniaturisée bidimensionnelle transparente, qui permet l'observation directe des écoulements avec une très bonne résolution spatiale et temporelle. En faisant varier le débit total et le rapport des débits gaz/liquide, nous avons mis en évidence l'apparition des régimes ruisselant et pulsé, observés par ailleurs dans des systèmes tridimensionnels. Grâce à une méthode d'analyse d'image, nous sommes capables de quantifier et cartographier la saturation liquide locale apparente et la morphologie des phases. L'analyse des variances a permis d'étudier les transitions de régimes pour différentes propriétés de la phase liquide. Cette approche a permis de comparer avec la littérature, mais aussi de s'intéresser aux mécanismes de génération et propagation des instabilités lors des transitions. Il a été mis en évidence que l'apparition des instabilités responsables de la déstabilisation du régime ruisselant intervient pour un nombre deWeber liquide fixé, indiquant que le régime pulsé apparait suite à la déstabilisation des interfaces gaz /liquides par les forces inertielles. Enfin, une étude préliminaire des transferts thermiques dans la cellule a été réalisée. La cellule est utilisée pour réaliser la réaction exothermique d'hydrogénation de l'alpha-methylstyrène. Un modèle simple de transferts thermique a été utilisé pour caractériser l'augmentation de température dans la cellule. Bien que cette approche ne permette pas des mesures quantitatives, elle ouvre à la perspective de suivi de transferts thermiques par caméra infra-rouge.

Download or read book Calcul de la perm abilit en r gime rar fi au travers de milieux poreux l aide de la m thode de Boltzmann sur r seau written by Michel Ho and published by . This book was released on 2018 with total page 122 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le présent mémoire concerne l'application de la méthode de Boltzmann sur réseau à la simulation d'écoulements de gaz raréfiés au travers de milieux poreux complexes afin de calculer leur perméabilité. Cette étude doit permettre de mieux comprendre l'écoulement des gaz atmosphériques à travers les systèmes de protection thermique (ou TPS pour Thermal Protection Systems) à structure poreuse qui assurent la protection des véhicules spatiaux lors de la rentrée atmosphérique. Les TPS ont pour but de dissiper l'énergie thermique générée par friction avec l'atmosphère à l'aide de divers procédés physico-chimiques tels que la pyrolyse ou l'ablation. Cependant, leur part importante dans la masse totale du véhicule spatial fait de leur conception un enjeu crucial dans un souci d'optimisation des coûts de lancement. Pour comprendre les phénomènes simulés et l'application de la méthode à notre problématique, les phénomènes physiques qui apparaissent lors de la phase de rentrée atmosphérique au niveau des TPS seront identifiés dans un premier temps. Puis, les solutions numériques actuelles capables de simuler ces types d'écoulements à travers les TPS seront présentées avant de discuter de leurs limites qui nous poussent à préférer la méthode de Boltzmann sur réseau. La suite sera axée sur le développement théorique et algorithmique de la méthode choisie. Un code de calcul sera développé et validé par des cas tests simples en comparant les résultats numériques avec la littérature. Enfin, des structures géométriques 2D et 3D ordonnées et désordonnées simulant des milieux poreux seront également générées en vue du calcul de leur perméabilité en régime continu. Afin de recréer les conditions réelles auxquelles sont soumises les TPS lors de la rentrée atmosphérique, une attention particulière sera portée au traitement des gaz à faible pression (aussi appelé gaz raréfiés), dont le comportement est décrit par la théorie cinétique des gaz. Nous noterons en particulier la présence de glissement aux parois solides, contrairement à l'hypothèse de non-glissement valide en régime continu et qui modifie grandement l'écoulement. Nous détaillerons également les modifications conséquentes dans l'implémentation de la méthode de Boltzmann sur réseau qui seront par la suite validées en simulant un simple écoulement dans un tube. L'inclusion de l'aspect raréfié dans le calcul de la perméabilité se fera en deux temps : tout d'abord, à travers les structures générées en régime continu en 2D au travers de notre code " maison ", puis en 3D en adaptant le code open source Palabos pour traiter des écoulements de gaz raréfiés. Sur Palabos, des géométries structurées en 3D générées selon le modèle 2D feront également office de milieux poreux, avant d'effectuer le calcul sur un échantillon réel obtenu numériquement par micro tomographie. En 2D comme en 3D, la variation de la perméabilité due à la raréfaction du fluide sera évaluée. L'analyse des résultats montre que la méthode de Boltzmann sur réseau est non seulement une méthode numérique adaptée à la simulation d'écoulements de fluide à travers des milieux complexes, mais qu'elle est également capable de capturer les effets discrets qui peuvent apparaître en présence d'un gaz raréfié. Finalement, on remarque que les effets discrets dus à la raréfaction du gaz négligeables en régime continu deviennent prépondérants au fur et à mesure que le taux de raréfaction augmente. La présence des effets raréfiés augmente significativement la perméabilité, dont la valeur peut être multipliée d'un facteur 100 en régime fortement raréfié

Download or read book Mod lisation des coulements monophasiques et des transferts de chaleur en milieux poreux written by Ahmed Bouhouch and published by . This book was released on 1996 with total page 194 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ON ETUDIE PAR SIMULATIONS NUMERIQUES LES TRANSFERTS DE MASSE, DE QUANTITE DE MOUVEMENT ET DE CHALEUR SE PRODUISANT AU SEIN DE LA PROTECTION THERMIQUE EXTERNE DE CERTAINS ENGINS SPATIAUX AU COURS DE LEURS PASSAGES DANS L'ATMOSPHERE TERRESTRE (PHASES DE LANCEMENT ET DE RENTREE). LA PROTECTION THERMIQUE CONSIDEREE (PREVUE INITIALEMENT POUR LE PROJET DE LA NAVETTE EUROPEENNE HERMES) EST CONSTITUEE D'UN ASSEMBLAGE DE TUILES MINCES ET D'ISOLANTS POREUX. CES DERNIERS SONT LE SIEGE D'ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE LIES A LA DEPRESSURISATION PROGRESSIVE DE L'ESPACE DES PORES EN PHASE DE LANCEMENT ET A SA REPRESSURISATION PROGRESSIVE EN PHASE DE RENTREE. ILS SONT EGALEMENT LE SIEGE DE TRANSFERTS THERMIQUES LIES A L'ELEVATION DE LA TEMPERATURE EXTERNE PAR ECHAUFFEMENT CINETIQUE. L'ETUDE SE COMPOSE DE DEUX PARTIES. LA PREMIERE PARTIE CONCERNE LA MODELISATION A L'ECHELLE MACROSCOPIQUE DES ECOULEMENTS ET DES TRANSFERTS DE CHALEUR AU SEIN D'UN ELEMENT REPRESENTATIF DE LA PROTECTION THERMIQUE. LE MODELE QUE NOUS AVONS DONC DEVELOPPE DANS CETTE PARTIE APPLIQUEE EST BASE SUR LA LOI DE DARCY. CE MODELE NOUS A PERMIS D'ETUDIER LE BIEN-FONDE DU CONCEPT DE PROTECTION THERMIQUE CONSIDERE EN TERMES DE RETARDS A LA DEPRESSURISATION AVEC OU SANS PRESENCE D'EAU CONDENSEE AU SEIN DU VOLUME SOUS TUILE. IL NOUS A PERMIS EGALEMENT DE QUANTIFIER LE ROLE DES DIFFERENTS MODES DE TRANSFERTS DE CHALEUR ET DE PRECISER, EN OUTRE, LE ROLE IMPORTANT DES EFFETS SPECIFIQUES ASSOCIES AUX BASSES PRESSIONS. LA SECONDE PARTIE, QUANT A ELLE, EST A CARACTERE PLUS FONDAMENTAL. ELLE A POUR OBJECTIF DE PRECISER LES CONDITIONS DE VALIDITE DU MODELE DEVELOPPE POUR LA PARTIE APPLIQUEE. POUR CELA, NOUS AVONS REALISE DES SIMULATIONS NUMERIQUES DES ECOULEMENTS A L'ECHELLE DES PORES POUR DES MILIEUX POREUX MODELES. LES GRANDEURS MACROSCOPIQUES ONT ETE OBTENUES PAR MOYENNE SPATIALE. ELLES ONT ETE COMPAREES AUX GRANDEURS CALCULEES DIRECTEMENT A L'ECHELLE MACROSCOPIQUE A L'AIDE DU MODELE MACROSCOPIQUE DE LA PARTIE APPLIQUEE. NOUS AVONS AINSI PU MONTRER QUE LE MODELE BASE SUR LA LOI DE DARCY, N'EST RIGOUREUSEMENT VALABLE, EN REGIME TRANSITOIRE, QU'A LA CONDITION QUE LE TEMPS CARACTERISTIQUE DE LA RELAXATION VISQUEUSE LOCALE SOIT PETIT DEVANT CELUI DE L'EVOLUTION DES SOLLICITATIONS EXTERNES CREANT L'ECOULEMENT

Download or read book Mod lisation et calcul du transfert de masse et de chaleur dans un milieu poreux r actif en volution structurale et applications written by Christophe Preux and published by . This book was released on 2006 with total page 205 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de ce travail est de développer un modèle et des techniques d'approximation numérique pour le transfert de masse et de chaleur dans un milieu poreux réactif en évolution structurale. Le modèle obtenu par un changement d'échelle utilisant une technique d'homogénéisation d'une équation cinétique couplée à une équation de conduction thermique. Il permet de prendre en compte une large gamme de régimes pour le gaz allant d'un écoulement continu à un écoulement rarefié. L'approche est validée par de nombreuses comparaisons numériques, en particulier vis-à-vis de données expérimentales et met en évidence la caractère tensoriel des différents phénomènes de transport et leur évolution suivant le régime de l'écoulement. L'application de ces modèles en particulier à l'étude de protections thermiques est présentée.

Download or read book Modelisation en coulement homog ne des ph nom nes de cavitation lors des r gimes transitoires en conduite written by Mohand Kessal and published by . This book was released on 1987 with total page 68 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'étude présentée est consacrée à l'analyse des phénomènes de cavitation en régime transitoire en conduite élastique pour un mélange homogène liquide-gaz. Dans l'hypothèse où-les deux constituants ont même vitesse, il est mis en évidence la possibilité de modéliser l'écoulement tout en conservant dans les relations, le caractère continu,en moyenne, du milieu,c'est-à-dire sans prendre en compte le phénomène de"rupture de veine ». La résolution du système d'équations a été obtenue soit par différences finies classiques (schéma de Mac CORMACK), soit à partir de la méthode des caractéristiques (méthode de HARTREE). La comparaison des résultats ainsi obtenus, avec des données expérimentales, a confirmé la validité de la modélisation proposée. Enfin a été également examine le cas où les deux phases ont des vitesses différentes avec l'établissement d'une formulation générale sous forme caractéristique.

Download or read book Mod lisation et simulations num riques des coulements et instabilit s thermiques de fluides non Newtonien en milieu poreux written by Abdoulaye Gueye and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse sur les milieux poreux est axé sur deux parties. La première concerne l'étude numérique de l'écoulement d'un fluide Newtonien ou non-Newtonien au sein d'un système fluide/poreux. L'approche à un seul domaine qui consiste à écrire l'équation de Navier-Stokes incluant le terme de Darcy-Brinkman-Forchheimer est adoptée dans cette étude. La relation entre le gradient de pression et la vitesse débitante linéaire dans le cas de Darcy où le fluide est Newtonien, est obtenue. Cette relation est étendue dans le cas non-Darcy où le fluide est non Newtonien. L'influence des nombres de Darcy et de Forchheimer sur la structure de l'écoulement est montrée. Dans la seconde partie, une étude de stabilité linéaire et numérique de la convection naturelle de fluides viscoélastiques saturant une couche poreuse horizontale chauffée par un flux constant est réalisée. Une étude d'instabilité primaire et secondaire nous a permis de montrer que pour un fluide Newtonien, la convection monocellulaire perd sa stabilité au profit des rouleaux longitudinaux. Dans le cas des fluides viscoélastiques, on trouve que l'élasticité du fluide induit la sélection des rouleaux transversaux propagatifs. Une solution numérique basée sur un schéma aux différences finies est venue conforter ces résultats analytiques.

Download or read book tude analogique de l coulement radial circulaire transitoire des gqaz dans les milieux poreux written by André Houpeurt and published by . This book was released on 1953 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Formation d une phase gazeuse par d compression d une solution binaire liquide gaz en milieu poreux written by Armando Dominguez and published by . This book was released on 1997 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE TRAVAIL PRESENTE DANS CE MEMOIRE CONCERNE L'ETUDE DE LA FORMATION ET DE LA CROISSANCE D'UNE PHASE GAZEUSE PAR DECOMPRESSION D'UN LIQUIDE SURSATURE EN GAZ AU SEIN D'UN MILIEU POREUX. LA MAITRISE DE CETTE SITUATION, QUI SE RENCONTRE LORS DE L'EXPLOITATION DE CERTAINS GISEMENTS DE PETROLE OU GEOTHERMIQUES, EST TOUT A FAIT CAPITALE POUR TRAITER CONVENABLEMENT LES HISTORIQUES DE PRODUCTION DE MASSE OU D'ENERGIE. INSCRIT DANS LA CONTINUITE DES ETUDES ANTERIEUREMENT DEVELOPPEES SUR LE SUJET AU SEIN DE L'INSTITUT DE MECANIQUE DES FLUIDES DE TOULOUSE, LE PRESENT TRAVAIL S'EFFORCE DE REPONDRE A DEUX OBJECTIFS: PREMIEREMENT, COMPLETER L'INVESTIGATION EXPERIMENTALE DEJA EFFECTUEE, EN UTILISANT UNE GAMME PLUS LARGE DE SOLUTIONS, AFIN D'EVALUER NON SEULEMENT L'INFLUENCE DU NOMBRE DE JACOB ET DU TAUX DE DECOMPRESSION MAIS EGALEMENT DE LA MOUILLABILITE ET DE LA GRAVITE SUR LES PHENOMENES ETUDIES, DEUXIEMEMENT, PROPOSER DES MODELES DE SIMULATION NUMERIQUE OFFRANT DES POSSIBILITES D'ANALYSE ET DE PREDICTION AUSSI BIEN DE LA FORMATION DE LA PHASE GAZEUSE (NUCLEATION) QUE DE SA CROISSANCE. POUR DEVELOPPER CE PROGRAMME, EN L'OCCURENCE LIMITE A LA CONFIGURATION 2D (AFIN DE POUVOIR ASSOCIER AUX DONNEES QUANTITATIVES DES OBSERVATIONS PHENOMENOLOGIQUES) ET AUX REGIMES PRINCIPALEMENT CONTROLES PAR LA CAPILLARITE ET LA DIFFUSION MOLECULAIRE (AFIN D'EVITER LA COMPLEXITE DU COUPLAGE DES PHENOMENES HYDRODYNAMIQUES ET MASSIQUES DANS LA SIMULATION NUMERIQUE) DIFFERENTS MOYENS METHODOLOGIQUES ONT ETE ADAPTES, DEVELOPPES ET EVALUES. CES MOYENS CONCERNENT: DU POINT DE VUE EXPERIMENTAL: L'IMPLANTATION D'UN SYSTEME D'ACQUISITION ET DE TRAITEMENT D'IMAGES PERMETTANT LE SUIVI INSTANTANE DE L'APPARITION DES BULLES DE GAZ ET DE LEUR CROISSANCE, DU POINT DE VUE NUMERIQUE: LA CONCEPTION D'UN AUTOMATE PERMETTANT DE REPRODUIRE LA LOCALISATION SPATIALE DES SITES DE NUCLEATION ET SURTOUT LA CROISSANCE DES AMAS GAZEUX. OUTRE LA CONFIRMATION DES MECANISMES DE FORMATION DE LA PHASE GAZEUSE: PREEXISTENCE DE BULLES, PIEGEAGE CAPILLAIRE, ACTIVATION SEQUENTIELLE DES SITES ET CROISSANCE PAR DIFFUSION, LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ONT PERMIS DE DISTINGUER ET DE QUANTIFIER LES CONSEQUENCES DE LA SURSATURATION DU MOUILLAGE ET DE LA GRAVITE SUR LA CROISSANCE DE LA PHASE GAZEUSE. LES LOIS OBTENUES SONT TRES DIFFERENTES DE CELLES CONNUES HORS MILIEU POREUX. COMME L'INDIQUE L'ETUDE DE CERTAINS FACTEURS GEOMETRIQUES, ISSUS DE L'ANALYSE D'IMAGES, CES DIFFERENCES SONT FORTEMENT CORRELEES AVEC L'EVOLUTION SPECIFIQUE DE L'AIRE INTERFACIALE, GAZ-LIQUIDE, AU SEIN DE LA MICROSTRUCTURE. LA SIMULATION DU PROCESSUS DE CROISSANCE D'UN AMAS GAZEUX ET D'ENVAHISSEMENT DU MILIEU POREUX A ETE EFFECTUEE A L'AIDE D'UN AUTOMATE NUMERIQUE CONSTRUIT A PARTIR DES OBSERVATIONS, ANALYSES ET INTERPRETATIONS DES PHENOMENES A L'ECHELLE DES PORES. FONDE SUR UNE SUCCESSION D'

Download or read book Mod lisation des transferts en milieux poreux written by Marc Prat and published by . This book was released on 1989 with total page 257 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE PROBLEME DES CONDITIONS AUX LIMITES A IMPOSER POUR LA RESOLUTION DES EQUATIONS MACROSCOPIQUES DE TRANSFERTS DANS LES MILIEUX POREUX EST ETUDIE. L'ETUDE EST BASEE SUR UNE MODELISATION DES REGIONS FRONTIERES ET EST EFFECTUEE DANS LE CADRE DE LA METHODE DE PRISE DE MOYENNE AVEC PROBLEME DE FERMETURE. L'ERREUR SUR LA PREDICTION DES CHAMPS MACROSCOPIQUES PAR RESOLUTION DU MODELE MACROSCOPIQUE LIEE AU FAIT QUE LES CONDITIONS AUX LIMITES SONT SPECIFIEES AU NIVEAU MACROSCOPIQUE EST CALCULEE DANS LE CAS DE LA DIFFUSION PURE OU DE LA CONDUCTION PURE POUR DIFFERENTS TYPES DE CONDITIONS AUX LIMITES. ON CONSIDERE ENSUITE LE CAS OU UN FLUIDE EXTERNE EST LE SIEGE D'UN ECOULEMENT PARALLELE A L'INTERFACE MILIEU POREUX MILIEU EXTERNE. ON MONTRE QUE, LORSQUE LA TAILLE DES HETEROGENEITES MICROSCOPIQUES EST SUFFISAMMENT PETITE DEVANT LES DIMENSIONS CARACTERISTIQUES DE L'ECOULEMENT EXTERNE, ON PEUT SE RAMENER A UN PROBLEME CLASSIQUE DE TRANSFERT COUPLE. DES INFORMATIONS COMPLEMENTAIRES SONT OBTENUES PAR SIMULATION DIRECTE DE L'ECOULEMENT MICROSCOPIQUE DANS LA ZONE INTERFACIALE POUR UN MILIEU POREUX MODELE. LORSQUE LE MILIEU POREUX EST NON SATURE, UNE METHODE NUMERIQUE DE PREDICTION DE L'EVOLUTION SPATIO-TEMPORELLE DES GRANDEURS INTERFACIALES ET DES CHAMPS DE TENEUR EN EAU ET DE TEMPERATURE AU SEIN DU MILIEU POREUX EST PRESENTEE. L'EFFET D'HETEROGENEITES MACROSCOPIQUES DE SATURATION SUR LES COEFFICIENTS DE TRANSFERTS CONVECTIFS INTERFACIAUX EST EXAMINE. FINALEMENT, DANS LE CAS DES MILIEUX NON SATURES, LA QUESTION DE L'INTERFACE RENVOIE A UN REEXAMEN DE LA MODELISATION DES MECANISMES INTERNES COTE MILIEU POREUX

Download or read book Mod lisation de l coulement et du transport de masse en milieu poreux avec les l ments finis mixtes et discontinus written by Anis Younes and published by . This book was released on 1998 with total page 181 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL CONCERNE LA RESOLUTION NUMERIQUE DES EQUATIONS AUX DERIVEES PARTIELLES QUI REGISSENT LE TRANSFERT DE MASSE EN MILIEU POREUX. POUR LA RESOLUTION DE L'EQUATION DE L'ECOULEMENT EN MILIEU HETEROGENE, UNE NOUVELLE FORMULATION POUR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS MIXTES AVEC MOINS D'INCONNUES ET SANS AUCUNE APPROXIMATION EST ETABLIE POUR UNE TRIANGULATION QUELCONQUE. DANS LE BUT DE LIMITER LA DISPERSION NUMERIQUE, LA METHODE DES ELEMENTS FINIS DISCONTINUS EST DEVELOPPEE POUR RESOUDRE LA PARTIE CONVECTION DE L'EQUATION DE TRANSPORT. LA SECONDE PARTIE DE CE TRAVAIL EST CONSACREE A L'ETUDE DES PROBLEMES D'ECOULEMENT ET DE TRANSPORT AVEC PRISE EN COMPTE DU CONTRASTE DE MASSE VOLUMIQUE ET/OU DE VISCOSITE. DANS CE BUT, UN MODELE NUMERIQUE FONDE SUR LES METHODES DES ELEMENTS FINIS MIXTES ET DISCONTINUS A ETE DEVELOPPE. UNE PREMIERE VERIFICATION DU MODELE EST REALISEE EN SIMULANT LE PROBLEME D'HENRY POUR LEQUEL UNE SOLUTION SEMI-ANALYTIQUE EXISTE. D'AUTRES SIMULATIONS DE CAS THEORIQUES LARGEMENT EXPLOITES DANS LA LITTERATURE (ELDER, DOME DE SEL) SONT EFFECTUEES ET PERMETTENT UNE BONNE ANALYSE DES PERFORMANCES DES SCHEMAS NUMERIQUES UTILISES. LA DERNIERE PARTIE DE CE TRAVAIL EST CONSACREE A LA SIMULATION D'EXPERIENCES DE TRANSFERT DE SOLUTES AVEC CONTRASTE DE MASSE VOLUMIQUE ET/OU DE VISCOSITE A L'ECHELLE DU LABORATOIRE EN DEUX ET TROIS DIMENSIONS.

Download or read book MODELISATION ET SIMULATION NUMERIQUE DE L EVAPORATION ET DE LA COMBUSTION DE GOUTTES A HAUTE PRESSION written by Patrick Lafon (auteur d'une thèse de sciences appliquées (1994)).) and published by . This book was released on 1994 with total page 260 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJET DE CETTE THESE CONCERNE LE PROBLEME DE L'EVAPORATION ET DE LA COMBUSTION DE GOUTTES A HAUTE PRESSION. LE TRAVAIL A PORTE SUR LA MODELISATION DU PROBLEME ET SUR LA SIMULATION NUMERIQUE. UNE PREMIERE PARTIE DU TRAVAIL A ETE DE REALISER UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE CRITIQUE SUR LE SUJET, DESTINEE A LA FOIS A FAIRE UN ETAT DES CONNAISSANCES ET A DEGAGER DES AXES DE RECHERCHE. NOUS NOUS SOMMES AINSI, DANS UN PREMIER TEMPS, ATTACHES A LA SIMULATION DU PROCESSUS EN L'ABSENCE DE GRAVITE ET D'ECOULEMENT CONVECTIF POUR DES CONDITIONS DE PRESSION TRES ELEVEES. NOUS AVONS DU ALORS ENVISAGER DEUX REGIMES D'EVAPORATION, RESPECTIVEMENT SUBCRITIQUE ET SUPERCRITIQUE, EN FONCTION DE L'EXISTENCE OU NON A LA SURFACE DE LA GOUTTE D'UNE INTERFACE EN EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE. NOUS AVONS PU APPLIQUER NOTRE MODELE A LA VAPORISATION ET A LA COMBUSTION DE GOUTTES D'OXYGENE DANS DE L'HYDROGENE GAZEUX ET COMPARER CES RESULTATS AVEC CEUX ISSUS D'AUTRES SIMULATIONS NUMERIQUES. NOUS AVONS SIMULE LE PROCESSUS DE VAPORISATION DE GOUTTES D'HYDROCARBURES, SIMULATIONS PERMETTANT UNE VALIDATION DU MODELE AVEC PLUSIEURS RESULTATS EXPERIMENTAUX. AINSI, NOUS AVONS PU DEGAGER LA PREDOMINANCE DES EFFETS DIFFUSIFS SUR LE MECANISME GLOBAL. EN OUTRE, LES RESULTATS DU MODELE MONODIMENSIONNEL MONTRENT QUE LE REGIME SUPERCRITIQUE DE VAPORISATION EST ATTEINT QUASIMENT INSTANTANEMENT LORSQUE PRESSION ET TEMPERATURE DU MILIEU AMBIANT SONT ELEVEES. NOUS AVONS ALORS DEVELOPPE UN MODELE BIDIMENSIONNEL DESTINE A LA SIMULATION DE L'EVAPORATION ET DE LA DEFORMATION D'UNE POCHE DE GAZ DENSE DANS UNE ATMOSPHERE CONVECTIVE. LE MODELE APPORTE QUELQUES ELEMENTS DE REPONSE SUR LE PROCESSUS. EN PARALLELE AUX DEVELOPPEMENTS DE CES DEUX MODELES, NOUS AVONS ETABLI UNE FORMULATION ORIGINALE DES GRANDEURS THERMODYNAMIQUES QUI POURRA ETRE REPRISE LORS DE TRAVAUX ULTERIEURS CONCERNANT DES ECOULEMENTS AU COMPORTEMENT THERMODYNAMIQUE NON-IDEAL.

Download or read book tude exp rimentale d coulements diphasiques liquide gaz en mini canaux et en milieu poreux mod le written by Véronique Grall and published by . This book was released on 2001 with total page 250 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous nous intéressons dans le cadre de ce travail à des écoulements diphasiques gaz-liquide co-courants ascendants en milieu poreux grossier (taille des pores supérieure au millimètre). Les situations considérées se distinguent des situations classiques par des effets capillaires qui ne sont plus dominants à l'échelle du volume élémentaire représentatif, par des effets d'inertie pouvant être importants et par une instationnarité marquée de l'interface liquide-gaz. Les écoulements sont étudiés expérimentalement dans deux structures modèles : des mini-canaux à section rectangulaire sans et avec constrictions, et un réseau bidimensionnel de cylindres spatialement périodique. Un premier volet est consacré aux écoulements fortement inertiels. Les différents régimes observés sont caractérisés, les pertes de charges et les saturations sont mesurées en fonction des vitesses superficielles de chaque phase. Ces données sont ensuite utilisées pour évaluer différents modèles proposés dans la littérature et basés sur des extensions empiriques de la loi de Darcy-Forchheimer. Cette évaluation met en évidence les limitations de ces modèles. Ceci conduit à proposer, pour le cas des mini-canaux, une nouvelle modélisation, plus physique, s'inspirant des méthodes développées pour les écoulements diphasiques en conduite. Cette approche fait cependant appel à un paramètre d'ajustement qui semble dépendre du caractère plus ou moins marqué des instationnarités interfaciales. La complexité générale des écoulements étudiés dans ce premier volet nous incite à revenir à une situation plus simple dans une double perspective de compréhension fine et de simulation numérique directe. Cette situation fait l'objet du second volet de la thèse. Nous y étudions l'ascension de trains de bulles sous l'action de la gravité dans un liquide au repos saturant le milieu modèle constitué par le réseau de cylindres spatialement périodique. Les trajectoires, vitesses d'ascension, déformations de bulles et conditions d'appariement sont étudiées expérimentalement pour la gamme des débits d'injection modérés. Aux plus forts débits, des situations complexes caractérisées par des appariements multiples, des coalescences et des ruptures d'amas conduisant à la formation d'un cône de dispersion sont observées.

Download or read book Transferts coupl s de masse et de chaleur dans les milieux poreux written by Youcef Kelanemer and published by . This book was released on 1994 with total page 92 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans cette thèse, on présente une étude des transferts couplés de masse et de chaleur dans le sol en dimension deux d'espace. Le modèle qui gouverne ces transferts est constitué par un système de deux équations à deux inconnues, H la pression de l'eau liquide et T la température du milieu poreux. La première équation de ce système est elliptique-parabolique et la seconde est parabolique de type convection-diffusion. On présente un résultat d'existence de solution du système avant de passer à l'étude numérique. Dans la partie numérique, on présente deux algorithmes pour la résolution de l'équation pour le transfert de masse et on procède à une comparaison entre ces algorithmes à travers différents cas tests. On s'intéresse dans la dernière partie à la résolution numérique du système des deux équations couplées de transferts de masse et de chaleur. On présente deux algorithmes; l'un utilise une méthode des éléments finis standard déduit de l'algorithme de l'équation de masse, en rajoutant un couplage entre les deux équations pour la pression et pour la température, tandis que l'autre utilise la méthode des éléments finis mixtes pour le calcul du flux de l'eau qui apparaît comme le coefficient essentiel dans le terme de convection de l'équation pour la température, et la méthode des caractéristiques modifiées pour le calcul de la température. Dans le cas où d'une part la perméabilité présente des variations brutales et d'autre part le terme de convection domine sur le terme de diffusion dans l'équation pour la température, cette dernière méthode est particulièrement bien adaptée à notre problème.