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Etude Experimentale Et Numerique Des Phenomenes De Melange Turbulent Et De Transfert Thermique En Presence De Vorticite
Download Etude Experimentale Et Numerique Des Phenomenes De Melange Turbulent Et De Transfert Thermique En Presence De Vorticite full books in PDF, epub, and Kindle. Read online Etude Experimentale Et Numerique Des Phenomenes De Melange Turbulent Et De Transfert Thermique En Presence De Vorticite ebook anywhere anytime directly on your device. Fast Download speed and no annoying ads. We cannot guarantee that every ebooks is available!
Book Synopsis Étude expérimentale et numérique des phénomènes de mélange turbulent et de transfert thermique en présence de vorticité by : Charbel Habchi
Download or read book Étude expérimentale et numérique des phénomènes de mélange turbulent et de transfert thermique en présence de vorticité written by Charbel Habchi and published by . This book was released on 2010 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude porte sur les phénomènes de mélange turbulent et de transfert thermique dans des échangeurs/réacteurs multifonctionnels (ERM) à générateurs de vorticité. La géométrie des ERM conditionne leur efficacité énergétique en déterminant la structure de l’écoulement. Ainsi, la compréhension fine des mécanismes du mélange turbulent et des transferts convectifs constitue un enjeu fondamental pour l’amélioration de l’efficacité énergétique des ERM. La démarche scientifique est décomposée en deux parties : Tout d’abord, nous étudions l’utilisation de la sonde chimique dans le but de caractériser le micromélange dans des écoulements turbulents continus homogènes. Nous proposons une procédure expérimentale adaptative permettant d’adapter les cinétiques chimiques aux conditions locales de turbulence. De plus, nous définissons un domaine de validité, dépendant des conditions hydrodynamiques au point de mesure, en s’appuyant sur la modélisation physique de l’interaction entre les différentes échelles du mélange. Ensuite, nous étudions le mélange et les transferts thermiques dans trois géométries d’écoulements turbulents en présence de vorticité générée par des perturbateurs insérés dans un tube droit circulaire. Cette étude repose sur des mesures par LDA (laser Doppler anemometry) et de la simulation numérique CFD. Différentes approches physiques sont utilisées : statistique de turbulence, intensité de la vorticité, production d’entropie et synergie des champs. La complémentarité de ces approches permet de proposer une méthodologie afin d’évaluer les performances d’un ERM en régime turbulent
Book Synopsis Mélange et transfert thermique dans des échangeurs multifonctionnels by : Charbel Habchi
Download or read book Mélange et transfert thermique dans des échangeurs multifonctionnels written by Charbel Habchi and published by Academiques. This book was released on 2012 with total page 84 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis ETUDE EXPERIMENTALE D'UNE COUCHE DE MELANGE TURBULENTE NON CISAILLEE EN PRESENCE DE ROTATION SOLIDE by : JEROME.. YVON
Download or read book ETUDE EXPERIMENTALE D'UNE COUCHE DE MELANGE TURBULENTE NON CISAILLEE EN PRESENCE DE ROTATION SOLIDE written by JEROME.. YVON and published by . This book was released on 1996 with total page 219 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ETUDE DES EFFETS DE LA ROTATION SUR LE TRANSPORT SPATIAL DE L'ENERGIE CINETIQUE DANS LES ECOULEMENTS TURBULENTS INHOMOGENES. LA CONFIGURATION RETENUE EST CELLE D'UNE COUCHE DE MELANGE TURBULENTE NON CISAILLEE. CETTE COUCHE DE MELANGE EST CONSTITUEE DE DEUX TURBULENCES DE GRILLE, MISES COTE A COTE, AYANT DES ENERGIES ET DES ECHELLES DE LONGUEUR DIFFERENTES ET QUI INTERAGISSENT. LES TERMES DE TRANSPORT SONT LES GRADIENTS DES CORRELATIONS TRIPLES DE VITESSE ET LES GRADIENTS DES CORRELATIONS PRESSION-VITESSE. EN L'ABSENCE DE ROTATION, NOUS OBSERVONS UN PIC SUR LES PROFILS DES MOMENTS D'ORDRE TROIS DANS LA COUCHE DE MELANGE, CE QUI TRADUIT L'IMPORTANCE DU TRANSPORT PAR LES CORRELATIONS TRIPLES DE VITESSE DANS CETTE ZONE. IL APPARAIT EGALEMENT QUE CETTE ZONE DE MELANGE EST FORTEMENT INTERMITTENTE, CE QUI SE TRADUIT PAR UN ECART A LA GAUSSIANITE DES PROFILS DES MOMENTS D'ORDRE QUATRE. UNE ETUDE NUMERIQUE A MONTRE QUE LES CORRELATIONS PRESSION-VITESSE JOUENT DANS CE CAS UN ROLE NEGLIGEABLE. EN PRESENCE DE ROTATION, NOUS OBSERVONS UNE FORTE REDUCTION DU TRANSPORT TURBULENT PAR LES CORRELATIONS TRIPLES DE VITESSE AINSI QU'UNE REDUCTION DE L'INTERMITTENCE DE LA ZONE DE MELANGE. LES SIMULATIONS LES ONT MONTRE QU'EN PRESENCE DE ROTATION, CE SONT LES CORRELATIONS PRESSION-VITESSE QUI ASSURENT LE TRANSPORT DE L'ENERGIE A TRAVERS LA COUCHE DE MELANGE. COMME NOUS N'OBSERVONS PAS D'EFFET SENSIBLE DE LA ROTATION SUR LES PROFILS D'ENERGIE CINETIQUE TURBULENTE ALORS QUE LES MOMENTS D'ORDRE TROIS SONT FORTEMENT REDUITS, CETTE PRESENTE ETUDE SEMBLE DONC ALLER DANS LE SENS DE LA CONCLUSION DES SIMULATIONS NUMERIQUES: CE SONT LES CORRELATIONS PRESSION-VITESSE QUI ASSURENT LE TRANSPORT TURBULENT A TRAVERS LA COUCHE DE MELANGE
Book Synopsis Étude expérimentale et simulation numérique des transferts de quantité de mouvement et thermiques dans les jets supersoniques coaxiaux by : Sylvie Mistral
Download or read book Étude expérimentale et simulation numérique des transferts de quantité de mouvement et thermiques dans les jets supersoniques coaxiaux written by Sylvie Mistral and published by . This book was released on 1993 with total page 231 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES PHENOMENES DE MELANGE ENTRE DEUX FLUIDES INTERVIENNENT DANS BON NOMBRE D'APPLICATIONS INDUSTRIELLES, EN PARTICULIER DANS LE DOMAINE DE LA PROPULSION, OU CES MELANGES S'EFFECTUENT A TRES HAUTE VITESSE. CE TYPE D'ECOULEMENT FAIT L'OBJET, A L'HEURE ACTUELLE, DE RECHERCHES INTENSIVES. LA PRESENTE ETUDE S'INTERESSE AU CAS D'UN JET FORTEMENT CHAUFFE. ELLE S'EFFECTUE A LA FOIS SUR LE PLAN EXPERIMENTAL ET SUR LE PLAN NUMERIQUE. POUR LA PRESENTE ETUDE, TROIS VALEURS DE TEMPERATURE D'ARRET DU JET ONT ETE SELECTIONNEES: 330 K (IDENTIQUE A LA TEMPERATURE D'ARRET DE L'ECOULEMENT EXTERIEUR), 670 K ET 1040 K. LES MESURES PRESENTEES ONT ETE REALISEES AU MOYEN DE SONDES DE PRESSION, D'UN THERMOCOUPLE ET D'UN VELOCIMETRE LASER BIDIRECTIONNEL. DES DIFFICULTES METROLOGIQUES ONT ETE RENCONTREES AU COURS DE L'EXPERIENCE. AUSSI, NOUS AVONS DEVELOPPE UN CHAPITRE SUR LES METHODES DE MESURE ET LEURS CONTROLES. LES RESULTATS DE CETTE EXPERIENCE MONTRENT DES ANALOGIES AVEC LE CAS DES COUCHES DE MELANGE PLANES COMPRESSIBLES. LES TAUX D'EVASEMENT DE LA COUCHE DE MELANGE DES JETS, NORMALISES PAR LEURS HOMOLOGUES INCOMPRESSIBLES ONT DES COMPORTEMENTS TOUT A FAIT IDENTIQUES A CEUX DES COUCHES DE MELANGE PLANES. MALGRE CES RESSEMBLANCES, LA PRESENCE DE LA COUCHE LIMITE INITIALE SUR L'EJECTEUR PERTURBE FORTEMENT L'EXPANSION DES JETS. ELLE EST RESPONSABLE DE L'ABSENCE DE SIMILITUDE, SURTOUT DANS LE CAS DU JET A TEMPERATURE D'ARRET CONSTANTE. UNE ETUDE NUMERIQUE PARALLELE A ETE ENTREPRISE. UN CODE DE CALCUL RESOLVANT LES EQUATIONS DE MOUVEMENT MOYENNEES DANS LE CADRE DE L'HYPOTHESE DE COUCHE MINCE A ETE UTILISE. DANS CES CALCULS LA MODELISATION DES TERMES TURBULENTS EST LIMITEE A DES MODELES DE TYPE LONGUEUR DE MELANGE. MALGRE LA SIMPLICITE DU MODELE, NOUS AVONS PU REMARQUER QUE LA MASSE VOLUMIQUE DU JET EST IMPORTANTE POUR REPRESENTER CE GENRE D'ECOULEMENT
Book Synopsis MODELISATION NUMERIQUE ET ETUDE EXPERIMENTALE DU MELANGE D'ECHELLES DANS UN JET TURBULENT CONFINE by : Maher Raddaoui
Download or read book MODELISATION NUMERIQUE ET ETUDE EXPERIMENTALE DU MELANGE D'ECHELLES DANS UN JET TURBULENT CONFINE written by Maher Raddaoui and published by . This book was released on 1997 with total page 166 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE TRAITE DE L'ETUDE D'UN ECOULEMENT PLAN DANS UN DILUEUR DE JET TURBULENT POUR ANALYSER LE COMPORTEMENT SPECTRAL DE CET ECOULEMENT. L'ECOULEMENT MET EN EVIDENCE DES PHENOMENES D'INTERACTIONS DE DEUX COURANTS DONT LA TURBULENCE A ETE MANIPULEE A L'AIDE DE GRILLES DIFFERENTES ET QUI PRESENTE AINSI DES REPARTITIONS D'ENERGIE SPECTRALES DIFFERENTES. SUR LE PLAN NUMERIQUE, LES MODELES MULTIECHELLES A DECOUPAGE SPECTRAL OFFRENT UNE VOIE DE DESCRIPTION INTERESSANTE. LES TECHNIQUES EXPERIMENTALES PERMETTENT DE MESURER DES SPECTRES UNIDIMENSIONNELS EN FREQUENCE, POUR POUVOIR INTERPRETER CES SPECTRES, NOUS AVONS ETE CONDUITS A PROPOSER UNE APPROCHE ORIGINALE INSPIREE D'UN SCHEMA DE SHIH, REYNOLDS ET MANSOUR
Book Synopsis Etude numérique et expérimentale des champs dynamiques et scalaires dans un écoulement turbulent fourni par un brûleur coaxial. Effet de la stratification by : Hassan Boualia
Download or read book Etude numérique et expérimentale des champs dynamiques et scalaires dans un écoulement turbulent fourni par un brûleur coaxial. Effet de la stratification written by Hassan Boualia and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: De nos jours, l'énergie délivrée par la combustion dépasse 80% de l"énergie totale dans le monde, et ce pourcentage restera probablement élevé le long des 100 prochaines années. La plupart des systèmes réactifs qui génèrent la combustion turbulente sont utilisés dans la fabrication, le transport et l"industrie pour la génération des puissances. Comme résultat, l"émission des polluants est parmi les problèmes majeurs qui sont devenus des facteurs critiques dans notre société. Dans ce cadre, une étude détaillée des systèmes réactifs est alors nécessaire pour la conception de systèmes de haute performance qui s"adaptent aux technologies modernes. L'optimisation des performances de ces systèmes énergétiques permet d"une part d"économiser l'énergie et d"autre part de réduire la pollution. Les jets turbulents sont impliqués dans l'efficacité de ces divers systèmes. Dans le cas isotherme, la complexité des écoulements turbulents résulte principalement de la coexistence des structures de tailles très différentes et de l"interaction non linéaire entre ces structures. Les plus grandes structures dépendent fortement de la géométrie du domaine considéré, elles sont donc anisotropes. De plus, elles ont une grande durée de vie et elles sont responsables du transport de la quasi-totalité de l'énergie. Les plus petites structures, quant à elles, ont souvent un caractère beaucoup plus "universel" (dû à leur comportement relativement isotrope) et sont à l'origine du processus de dissipation visqueuse. Prédire numériquement la dispersion et le mélange d"un scalaire non réactif dans un écoulement turbulent est considéré comme un problème primordial et reste toujours actuel. Plusieurs recherches sont attachés à ce sujet afin d"approfondir de plus à la connaissance de différents phénomènes pour pouvoir les mieux prédire. La prédiction numérique du mélange turbulent existant dans plusieurs applications industrielles et environnementales, a un important intérêt en génie chimique. Il est nécessaire donc de bien comprendre la majorité de propriétés du mélange et de l"écoulement. En combustion, la complication du comportement des jets résulte de l"interaction entre le dégagement de la chaleur, les processus de mélange, l'entraînement et la recirculation des gaz. Pour bien comprendre la complexité de ce phénomène, il est nécessaire de connaître parfaitement l'évolution dynamique et scalaire des jets turbulents isothermes en présence d'importantes différences de densité, comme elles peuvent lors de la combustion. Cette optimisation passe par la compréhension de l'effet de la variation des conditions d'entrée sur les processus de mélange dans le cas non réactif et sur la stabilité et la nature de la flamme dans le cas réactif. Ainsi, des études théoriques, expérimentales et numériques, doivent être menées en parallèle pour mieux identifier les effets d'une telle intervention. Bien des questions demeurent ouvertes dans le but de mieux caractériser les différents écoulements turbulents réactifs. Les objectifs des études menées dans ce domaine sont la réduction des émissions de polluants et l"amélioration du rendement de combustion. Une compréhension du mélange et leur interaction avec les différents processus chimiques traduit donc un enjeu majeur. Elle est considéré alors comme un facteur déterminant la qualité des variétés des procèdes. Ce travail de thèse se base sur les jets coaxiaux qui constituent un cas particulier de jet axisymétrique. Ils sont communément rencontrés dans des différents brûleurs industriels qui assurent le contact entre le comburant et le carburant sous une forme de jets coaxiaux. Cette technique est le siège d"une amélioration du mélange et de la stabilité des flammes.
Book Synopsis Transferts thermiques des écoulements turbulents compressibles en conduites by : Jérôme Hébrard
Download or read book Transferts thermiques des écoulements turbulents compressibles en conduites written by Jérôme Hébrard and published by . This book was released on 2004 with total page 156 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans de nombreux dispositifs industriels comme les conduites de refroidissement des moteurs de fusées, un écoulement turbulent est en contact avec une paroi solide chaude.L'instabilité due aux courbures ajoutée au confinement créent des courants orthogonaux au flux principal d'une intensité pouvant aller jusqu'à 20% de celui-ci. Pour comprendre les interactions entre ces courants secondaires et les transferts thermiques, des résultats de simulations numériques des grandes échelles sont obtenus dans des conduites pouvant présenter des courbures et des parois chauffées. Un écoulement pleinement développé est injecté à l'entrée du domaine par la simulation synchrone d'une conduite périodique. Un modèle de viscosité turbulente a été implanté dans le code de calcul et aucune loi de paroi n'est utilisée. Une température supérieure est d'abord appliquée sur une des quatre parois d'une conduite carrée rectiligne pour une validation du code de calcul. Les mécanismes d'éjections de fluide chaud de la paroi chauffée vers le coeur de la conduite sont bien représentés et on peut observer le développement progressif de la couche limite thermique. L'évolution spatiale de l'écoulement a ensuite permis d'appliquer un flux constant.Une conduite de section rectangulaire en forme de S a ensuite été simulée. A chaque courbure, apparaît un fort flux secondaire inhérent au gradient de pression normal aux parois courbes. Ceci implique la naissance d'une paire de tourbillons longitudinaux contra-rotatifs de type "Dean" ou "Ekman" évoluant au voisinage de la paroi convexe.L'interaction entre ces courants secondaires et le mélange turbulent est étudiée suivant les modes de chauffage.
Book Synopsis Contribution à l'étude de la convection mixte en régime turbulent by : Matthieu Boirlaud
Download or read book Contribution à l'étude de la convection mixte en régime turbulent written by Matthieu Boirlaud and published by . This book was released on 2012 with total page 257 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La compréhension des écoulements turbulents en aval d'un cylindre circulaire horizontal, soumis à un écoulement d'air transverse et en présence d'importants effets de flottabilité, constitue l'objectif principal de ce présent mémoire. Les approches expérimentale et numérique (DNS) sont utilisées afin de compléter les connaissances des mécanismes d'instabilité tourbillonnaire en régime de convection mixte. En dehors de la perte de symétrie du sillage induit par les effets de pesanteur, l'écoulement étudié ici est caractérisé par le développement de deux instabilités principales. Au niveau de la couche de cisaillement inférieure on assiste au développement d'instabilités intermittentes de Kelvin-Helmholtz. Nous montrons qu'en présence d'effets de gravité importants la transition vers la turbulence est accélérée dans cette région de l'écoulement. A l'arrière du cylindre un écoulement secondaire apparaît sous l'effet des forces de pesanteur. Cet écoulement est le lieu d'importants mouvements tridimensionnels tant sur le plan moyen que fluctuant et donne naissance à des dipôles de vorticité caractéristiques. Ces structures se forment dans la partie supérieure du sillage et évoluent librement au niveau de l'écoulement principal ou s'apparient avec les structures tourbillonnaires du sillage turbulent. Finalement, en présence d'effets de gravité non négligeables, on assiste à un enrichissement du spectre des structures turbulentes et à une augmentation des composantes tridimensionnelles du champ dynamique. Dans ces conditions la température agit comme un scalaire actif capable d'accélérer la transition vers la turbulence.
Book Synopsis Modélisation et simulation des transferts thermiques pariétaux en écoulement turbulent complexe by : Marcos Vinicius Bortolus
Download or read book Modélisation et simulation des transferts thermiques pariétaux en écoulement turbulent complexe written by Marcos Vinicius Bortolus and published by . This book was released on 1995 with total page 230 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: AFIN D'ETUDIER LES TRANSFERTS THERMIQUES PARIETAUX EN ECOULEMENT TURBULENT COMPLEXE, ON ABORDE DANS CE TRAVAIL DEUX APPROCHES: MODELISATION ET SIMULATION. L'ECOULEMENT INCOMPRESSIBLE AUTOUR D'UNE MARCHE DESCENDANTE A ETE CHOISI COMME CAS TEST POUR LEQUEL ON TROUVE UNE ABONDANTE BASE DE DONNEES EXPERIMENTALES. DANS UNE PREMIERE PARTIE, ON COMPARE DIFFERENTS MODELES DE PAROI EN CONJONCTION AVEC LE MODELE DE TURBULENCE K-EPSILON STANDARD. ON ANALYSE LES PERFORMANCES DES MODELES DU TYPE LOIS DE PAROI: MODELES A UNE, DEUX ET TROIS COUCHES ; ET DES MODELES A BAS NOMBRE DE REYNOLDS TURBULENT: MODELE DE LAUNDER ET SHARMA ET MODELE DE LAM ET BREMHORST. ON MONTRE AINSI LES LIMITATIONS DES METHODES CLASSIQUES POUR DETERMINER LES TRANSFERTS THERMIQUES PARIETAUX. LE BUT DE LA DEUXIEME PARTIE EST PRECISEMENT DE CHERCHER A MIEUX COMPRENDRE LES MECANISMES PHYSIQUES QUI RELIENT LES CHAMPS DYNAMIQUE ET THERMIQUE. POUR CELA ON UTILISE UNE APPROCHE NUMERIQUE INSTATIONNAIRE QUI PERMET DE SUIVRE L'EVOLUTION DES PHENOMENES THERMIQUES. IL S'AGIT DE LA SIMULATION DU TRANSPORT PASSIF DE LA TEMPERATURE DANS L'ECOULEMENT. ON S'INTERESSE EN PARTICULIER AU DECALAGE DE LA POSITION DU MAXIMUM DU COEFFICIENT LOCAL DE TRANSFERT THERMIQUE ET DU POINT DE RECOLLEMENT. DANS LES 2 PARTIES, LES RESULTATS NUMERIQUES SONT COMPARES A CEUX, EXPERIMENTAUX, TROUVES DANS LA LITTERATURE
Book Synopsis Étude expérimentale de la turbulence dans une couche de mélange anisotherme by : Kodjovi Sodjavi
Download or read book Étude expérimentale de la turbulence dans une couche de mélange anisotherme written by Kodjovi Sodjavi and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'étude porte sur une couche de mélange plane horizontale générée par la rencontre de deux écoulements parallèles à vitesse et température différentes. Le mélange turbulent est analysé pour différentes conditions initiales en termes de gradients de vitesse et de température. On distingue en particulier des configurations en régime de stratification stable et instable sous l'effet des forces de flottabilité. L'analyse des corrélations entre les fluctuations de vitesse et de température s'appuie sur la technique expérimentale d'anémométrie à température de fil variable (PCTA), qui permet la mesure instantanée de la vitesse et de la température en un même point grâce à la variation périodique et par palier du coefficient de surchauffe du fil chaud utilisé. Un premier travail a consisté à étendre la technique PCTA à l'utilisation de fils croisés pour la mesure simultanée de la température et de deux composantes de la vitesse. Dans un premier temps, les statistiques en un point permettent d'identifier les caractéristiques de l'écoulement dans la région de similitude et d'y établir les équations de bilan pour l'énergie cinétique turbulente, l'intensité des fluctuations de température et les flux de quantité de mouvement et de chaleur. Il apparaît, vu les faibles nombres de Richardson en jeu (Rif
Book Synopsis Écoulement et transfert de chaleur turbulents sur parois rugueuses by : Benjamin Hérout
Download or read book Écoulement et transfert de chaleur turbulents sur parois rugueuses written by Benjamin Hérout and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail se place dans le cadre général de la modélisation du refroidissement des moteurs thermiques à combustion interne. L'étude présentée, à caractère expérimental et numérique, porte sur l'écoulement en conduite rugueuse avec transfert thermique. Cette étude est motivée par le besoin industriel d'améliorer la prédictivité des codes de calculs utilisés lors des phases de conception, avant la réalisation de prototypes mécaniques. La simulation de l'échange thermique dans les chambres de refroidissement est basée sur la modélisation de la turbulence. Des écarts sensibles ont été détectés lors du changement de version du code utilisé, ce qui a mis en évidence la sensibilité des lois de parois implémentées dans les codes commerciaux. Le choix de la géométrie cylindrique de l'écoulement est dicté par la volonté d'étudier l'écoulement et le transfert de chaleur sur paroi rugueuse par une approche expérimentale la plus simple possible, tout en conservant les caractéristiques de l'écoulement existant dans les chambres de refroidissement des moteurs thermiques (vitesse, température et état de surface). Les limites expérimentales constatées justifient l'approche par simulation numérique des grandes échelles, résolues jusqu'à la paroi. Les résultats expérimentaux obtenus montrent l'impact important de la rugosité sur la distribution de vitesse, et particulièrement dans la couche limite. L'échange thermique s'en trouve fortement modifié. Les résultats issus de la simulation des grandes échelles donnent accès aux valeurs physiques, dans la sous-couche visqueuse, inaccessible expérimentalement. L'ensemble des résultats apportés par l'étude expérimentale et numérique constitue une base de données pour l'optimisation des résultats fournis par des codes industriels. Ces résultats obtenus sur une géométrie simplifiée valident les méthodes et les techniques employées, qui pourront être appliquées ultérieurement à d'autres géométries.
Book Synopsis Etude numerique et experimentale d'un ecoulement turbulent complexe by : Patrick B.. Spitz
Download or read book Etude numerique et experimentale d'un ecoulement turbulent complexe written by Patrick B.. Spitz and published by . This book was released on 1980 with total page 30 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: etude d'une couche limite bidimensionnelle se developpant sur un cylindre dont l'axe est parallele a la direction de la vitesse exterieure. a une position ou l'ecoulement est pleinement developpe une partie du cylindre est mise en rotation, creant ainsi des effets tridimensionnels qui peuvent etre importants. mesures de pression et de vitesse moyenne dans la sous-couche a proximite de la paroi. determination des coefficients de frottement et mesures de turbulence. analyse numerique a l'aide d'un schema de longueur de melange modifie
Book Synopsis Modélisation et simulation d'écoulements turbulents cavitants avec un modèle de transport de taux de vide by : Boris Charrière
Download or read book Modélisation et simulation d'écoulements turbulents cavitants avec un modèle de transport de taux de vide written by Boris Charrière and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La simulation numérique des écoulements turbulents cavitants revêt de nombreuses difficultés tant dans la modélisation des phénomènes physiques que dans le développement de méthodes numériques robustes. En effet de tels écoulements sont caractérisés par un changement de phase associé à des gradients de la masse volumique, des variations du nombre de Mach causées par une chute de la vitesse du son, des zones de turbulence diphasique et la présence d'instationnarités.Les travaux de la présente thèse s'inscrivent dans la continuité des études expérimentales et numériques menées au sein du Laboratoire des Ecoulements Géophysiques et Industriels (LEGI),qui visent à améliorer la compréhension et la modélisation d'écoulements cavitants. Les simulations s'appuient sur un code compressible associé à une technique de pré-contionnement bas-Mach qui permet de traiter les zones incompressibles. Les écoulements diphasiques sont reproduits à l'aide d'un modèle de mélange homogène 1-fluide avec discrétisation implicite en pas de temps dual. Enfin la résolution adopte l'approche moyennée RANS qui couple le système des équations de conservation avec des modèles de turbulence du premier ordre basés sur la notion de viscosité turbulente.Dans les zones diphasiques, le calcul des variables thermodynamiques nécessite l'introduction d'équations d'état. La pression au sein du mélange est ainsi reliée aux grandeurs conservatives soit à partir d'une équation d'état de mélange des gaz raides, soit par une relation sinusoïdale incorporant la fraction volumique de vapeur (le taux de vide). La valeur ajoutée de ces travaux de thèse repose sur l'introduction d'une équation de transport pour le calcul du taux de vide. Celle-ci incorpore un terme source dont le transfert de masse entre les phases est fermé grâce à une hypothèse de proportionnalité à la divergence du champ de vitesse. Outre l'amélioration des phénomènes de convection, de dilatation et de collapse, cette équation supplémentaire permet de relaxer l'équilibre thermodynamique local et d'introduire un état métastable pour la phase vapeur.Les simulations 2D et 3D sont réalisées sur des géométries de type Venturi caractérisées par le développement de poches de cavitation partielle instables. L'objectif consiste à reproduire les instationnarités inhérentes à chaque profil telles que la formation d'un jet rentrant liquide à proximité de la paroi ou la production de nuages de vapeur convectés par l'écoulement principal.Les résultats numériques mettent en avant une variation de la fréquence des instationnarités en fonction du calcul de la vitesse du son en zone de mélange. D'autre part, la prise en compte de déséquilibre de la phase vapeur amplifie les phénomènes de propagation d'ondes de pression générées par le collapse des structures cavitantes et participe à la déstabilisation de la poche. Enfin, l'influence de l'équation de transport de taux de vide est analysée en confrontant les résultats des simulations à ceux obtenus ultérieurement à partir d'un modèle à seulement trois équations de conservation.
Book Synopsis Influence de gradients thermiques dans un mélange de jets turbulents by : Marielle Cantillon
Download or read book Influence de gradients thermiques dans un mélange de jets turbulents written by Marielle Cantillon and published by . This book was released on 1990 with total page 258 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE PRESENTE UNE MODELISATION NUMERIQUE D'UN MELANGE DE DEUX JETS CONFINES AXISYMETRIQUES TURBULENTS, DANS UN DIFFUSEUR COURT. LES ECOULEMENTS CONSIDERES SONT SUBSONIQUES, ILS PRESENTENT DE FORTS GRADIENTS THERMIQUES AINSI QU'UNE IMPORTANTE ZONE DE RECIRCULATION. ON UTILISE ALORS LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES, ASSOCIEES A UN MODELE DE TURBULENCE (K, E), AINSI QU'A UNE EQUATION D'ENERGIE SIMPLIFIEE. LA SOLUTION NUMERIQUE EST OBTENUE PAR UNE METHODE DE VOLUMES FINIS ET UN SCHEMA IMPLICITE. UN EFFORT PARTICULIER DE CETTE ETUDE PORTE SUR L'ETABLISSEMENT DES CONDITIONS AUX LIMITES, NOTAMMENT LA VALEUR IMPOSEE A L'ENTREE POUR E ET LES CONDITIONS DE SORTIE, DONT L'INFLUENCE SUR LES RESULTATS OBTENUS EST TRES MARQUEE. UNE COMPARAISON DES RESULTATS DU CALCUL AVEC DES MESURES EXPERIMENTALES EST ENSUITE EFFECTUEE POUR DIVERSES CONFIGURATIONS CINETIQUES ET THERMIQUES. IL EN RESSORT QUE LES CONDITIONS AUX LIMITES ADOPTEES PERMETTENT DE TRAITER CORRECTEMENT LES CAS DECOLLES EN SORTIE, ET QUE LA PRESENCE DE GRADIENTS THERMIQUES N'AFFECTE PAS LA PRECISION DU CALCUL. CEPENDANT, SI LES CHAMPS DE VITESSE ET DE TEMPERATURE SONT CORRECTEMENT EVALUES, L'ACCORD CALCUL-EXPERIENCE EN PRESSION N'A PU ETRE OBTENU QUE POUR LES CAS NON DECOLLES
Book Synopsis Etude numérique et expérimentale du mélange des jets de moteurs dans les tourbillons de sillage d'un avion de ligne by : Stéphane Brunet
Download or read book Etude numérique et expérimentale du mélange des jets de moteurs dans les tourbillons de sillage d'un avion de ligne written by Stéphane Brunet and published by . This book was released on 1999 with total page 183 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE EST UNE CONTRIBUTION A LA COMPREHENSION DE LA FORMATION ET DE LA PERSISTANCE DES TRAINEES DE CONDENSATION. NOUS AVONS ABORDE CE TRAVAIL A PARTIR DE LA MISE EN UVRE ET DU DEVELOPPEMENT D'UN CODE NUMERIQUE BASE SUR LA RESOLUTION DIRECTE DES EQUATIONS DES NAVIER-STOKES COMPRESSIBLES TRIDIMENSIONNELLES. NOUS AVONS EGALEMENT MENE UNE EXPERIENCE EN SOUFFLERIE SUR LE PROBLEME DU MELANGE DE JETS CHAUFFES DANS UN SILLAGE D'AILE. UNE PREMIERE VALIDATION DE LA METHODE NUMERIQUE A ETE MENEE A PARTIR DE RESULTATS BIBLIOGRAPHIQUES ET DE MESURES EN VOL SUR L'EVOLUTION DU MELANGE D'UN TRACEUR INERTE CONTENU DANS LES JETS DE MOTEUR. AFIN DE CARACTERISER, EN PREMIERE APPROXIMATION, LA CONDENSATION DANS LE SILLAGE, NOUS AVONS CALCULER L'EVOLUTION DU RAPPORT DE SATURATION LOCALE EN VAPEUR D'EAU. NOUS MONTRONS EGALEMENT L'INFLUENCE DE L'INSTABILITE DE CROW SUR LE MELANGE DES EFFLUENTS DANS LA HAUTE ATMOSPHERE. ENFIN NOUS PRESENTONS UNE COMPARAISON DES RESULTATS D'UNE SIMULATION NUMERIQUE AVEC LES MESURES EXPERIMENTALES OBTENUES DANS CETTE ETUDE. LES RESULTATS NUMERIQUES ONT PERMIS EGALEMENT DE CARACTERISER LES MECANISMES D'ECHANGE A PETITES ECHELLES ENTRE UN JET TURBULENT ET UN ECOULEMENT TOURBILLONNAIRE.
Book Synopsis Analyse des mécanismes turbulents au sein d'un écoulement anisotherme entre parois ondulées by : Minh Hoang Hong
Download or read book Analyse des mécanismes turbulents au sein d'un écoulement anisotherme entre parois ondulées written by Minh Hoang Hong and published by . This book was released on 2009 with total page 215 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La connaissance des mécanismes turbulents au sein des canaux ondulés est à ce jour encore limitée malgré les travaux réalisés dans la dernière décennie, d'une part, à cause de la complexité des facteurs géométriques et des faibles dimensions qui rendent des expérimentations difficiles, et d'autre part, le comportement de l'écoulement turbulent est assez mal connu dans des géométries confinées. Ce travail de thèse s'intéresse au rôle joué par la turbulence au sein du canal ondulé et à son influence sur le transfert de la chaleur. Pour cela, l'écoulement dynamique est caractérisé finement à travers les champs moyens et les moments d’ordre deux grâce aux mesures par PIV (rapide et standard) et aux simulations des grandes échelles (LES). La quantification du transfert de chaleur est obtenue par thermométrie par thermocouples fins pariétaux tandis que les champs de température sont décrits par LES. L'ondulation induit le comportement moyen de l'écoulement. En effet, les composantes longitudinale et transversale sont périodiques, tandis que la composante verticale est liée au confinement. En régime établi, l'écoulement présente des zones spécifiques : une couche de cisaillement est générée en aval du sommet, et s'accompagne de fortes fluctuations longitudinale et transversale corrélées; le développement de cette couche s'opère dans la partie concave de l’ondulation (appelée le creux) ; puis elle vient impacter en aval du creux où se manifeste une augmentation significative des fluctuations verticales. L'analyse du bilan d'énergie cinétique turbulente a mis en évidence un comportement complexe : la production est liée à la couche de cisaillement, la dissipation s'effectue dans le creux, mais une partie d'énergie est convectée ou diffusée vers la paroi et vers l'écoulement central. Bien que les fluctuations thermiques les plus importantes soient localisées dans la couche de cisaillement, le transfert de chaleur maximum se manifeste dans la zone d’impact. Pour compléter l'étude, des travaux expérimentaux et numériques ont été menés pour différents écartements entre parois, et différentes amplitudes d'ondulation. Ces résultats ont permis de mieux appréhender le rôle de ces paramètres et de quantifier leur influence sur le comportement dynamique et sur le transfert thermique : l'augmentation de l'intensité de turbulence et du transfert de chaleur est obtenue avec un écartement plus grand ou une amplitude plus forte. Ces résultats sont essentiels pour optimiser les performances des intercalaires ondulés dans les échangeurs de chaleurs compacts.
Book Synopsis Vorticité et mélange dans les écoulements de Rayleigh-Taylor turbulents, en approximation anélastique et de Boussinesq by : Nicolas Schneider
Download or read book Vorticité et mélange dans les écoulements de Rayleigh-Taylor turbulents, en approximation anélastique et de Boussinesq written by Nicolas Schneider and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'instabilité de Rayleigh-Taylor (IRT) est notamment rencontrée lors des expériences de Fusion par Confinement Inertiel, et son développement est un obstacle à la réussite de ces expériences. L'objet de cette thèse est d'étudier la croissance de l'IRT pour différents régimes de compressibilité, au moyen de simulations numériques directes réalisées à l'aide d'un code pseudo-spectral multidomaine de type Chebyshev-Fourier-Fourier.La méthode du développement asymptotique permet d'établir des modèles à bas nombre de Mach pour lesquels la contribution acoustique est éliminée. L'implantation dans le code de simulation du modèle anélastique, qui met en jeu des fluides stratifiés et capture les effets thermiques, est améliorée. Le modèle de Boussinesq est ajouté au code. La précision de la méthode numérique est étudiée pour différents découpages en sous-domaines. Plusieurs éléments de validation sont présentés, dont la comparaison avec une expérience.La première simulation présentée, réalisée avec le modèle de Boussinesq, s'intéresse à la croissance auto-semblable de l'IRT. Les lois d'échelle de la vorticité et de la dissipation sont dégagées. La structure de la turbulence et du mélange entre les deux fluides est discutée. Certaines propriétés de la turbulence homogène et isotrope sont retrouvées, mais on note la persistance d'anisotropie aux petites échelles. Les premières simulations 3D de l'IRT avec le modèle anélastique sont présentées. L'influence des effets de compressibilité sur les premières phases de la croissance est étudiée. En outre, une couche de mélange anélastique en faible stratification est analysée et présente des effets de compressibilité non négligeables.
