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Interactions Particules Turbulence Dans Un Jet Axisymetrique Diphasique Turbulent
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Book Synopsis Interactions particules - turbulence dans un jet axisymétrique diphasique turbulent by : Mohamed Ali Mergheni
Download or read book Interactions particules - turbulence dans un jet axisymétrique diphasique turbulent written by Mohamed Ali Mergheni and published by . This book was released on 2008 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre des études sur les écoulements turbulents gaz-solide et porte sur une étude numérique et une étude expérimentale de jets ronds coaxiaux diphasiques où le rapport des vitesses entre les jets externe et interne est supérieur et inférieur à un. Le but est de contribuer à la caractérisation des interactions entre la phase porteuse gazeuse et la phase dispersée et leur effet sur la modification de l'écoulement porteur. Le premier travail s'appuie sur une simulation de type Eulérienne / Lagrangienne qui résout les équations moyennées de Navier Stokes par la méthode des volumes finis. La turbulence du fluide est traitée par le modèle k-E standard. Le traitement de la phase dispersée consiste à un suivi Lagrangien de particules au sein de l'écoulement d'air. Le chargement en particules est suffisamment important pour que les particules influent sur la phase gazeuse (couplage) mais suffisamment faible pour pouvoir négliger les collisions interparticulaires. Le second travail consiste à réaliser un dispositif expérimental de jet gazeux ensemencé de particules solides (dp=100-212γm) issu d'un injecteur coaxial. L'écoulement diphasique est obtenu en utilisant un système d'ensemencement de particules assurant une injection régulière et homogène des particules dans le jet central. L'originalité de l'expérience consiste à mesurer simultanément les vitesses des particules et du fluide par une méthode optique non intrusive afin d'analyser le couplage entre deux phases. Ces résultats ont été obtenus à l'aide d'une chaîne de mesures optique PDA (Phase Doppler Anémométrie). L'analyse des caractéristiques dynamiques du fluide diphasique dans la zone proche de l'injecteur coaxial met en évidence que la vitesse de l'écoulement chargé est inférieure à la vitesse du fluide sans particules et que la présence des particules amplifie la turbulence du fluide lorsque la vitesse du jet centrale est supérieure à la vitesse du jet annulaire (ru>1). Ainsi, on note un décalage du pic de turbulence vers l'intérieur du jet central. Plus loin la vitesse moyenne du fluide en présence de particules devient supérieure à celle du jet monophasique à cause des transferts de quantité de mouvement des particules vers le fluide et on remarque une atténuation de la turbulence. Par contre, lorsque la vitesse du jet annulaire est supérieure à la vitesse du jet central (ru1) on remarque une atténuation de la turbulence par la présence des particules et un décalage du pic de turbulence vers l'extérieur du jet central. On peut dire que la présence de particules solides permet à la turbulence de s'installer plus rapidement au sein du fluide pour ru1. Lorsque ru1, les particules ont tendance à calmer l'écoulement. Pour examiner l'approche numérique, les comparaisons avec mes travaux expérimentaux ont été réalisés. Les effets observés dans la partie expérimentale ont été reproduits dans deux cas différents (ru1 et ru
Author :Joseph Hun-wei Lee Publisher :Springer Science & Business Media ISBN 13 :9781402075209 Total Pages :408 pages Book Rating :4.0/5 (752 download)
Book Synopsis Turbulent Jets and Plumes by : Joseph Hun-wei Lee
Download or read book Turbulent Jets and Plumes written by Joseph Hun-wei Lee and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2003-09-30 with total page 408 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CD-ROM contains: an interactive PC-based virtual-reality modelling software (VISJET 2.0 limited version).
Book Synopsis Comportement de particules solides polydispersées dans un jet d'air turbulent by : Frédéric Prévost
Download or read book Comportement de particules solides polydispersées dans un jet d'air turbulent written by Frédéric Prévost and published by . This book was released on 1994 with total page 149 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE A ETE REALISEE EN VUE D'ACQUERIR UNE MEILLEURE COMPREHENSION DES PHENOMENES D'INTERACTION LORS DU PROCESSUS D'INJECTION DE CARBURANT ENTRE UNE PHASE DISPERSEE LIQUIDE ET UNE PHASE CONTINUE GAZEUSE. LE BUT EST D'AMELIORER LA QUALITE DU MELANGE AIR-CARBURANT AFIN DE REDUIRE LES EMISSIONS DE POLLUANTS. NOUS AVONS REALISE UNE EXPERIMENTATION MODELE GENERANT UN JET DE TUBE TURBULENT CHARGE EN PARTICULES SOLIDES POLYDISPERSEES. LES FORTES EVOLUTIONS DU TEMPS CARACTERISTIQUE DE L'ECOULEMENT AINSI QUE DU TEMPS DE RELAXATION DES PARTICULES NOUS PERMETTENT D'ENVISAGER UN GRAND NOMBRE D'INTERACTIONS PARTICULES-ECOULEMENT. DES MESURES SIMULTANEES DE VITESSE DES PHASES CONTINUE ET DISPERSEE ONT ETE REALISEES AVEC UNE TECHNIQUE LASER A PHASE DOPPLER. PARALLELEMENT DES MESURES DE FLUX DE PARTICULES NOUS ONT PERMIS DE CARACTERISER LA DISPERSION DES PARTICULES DANS LE JET. UNE ANALYSE DIMENSIONNELLE PAR NOMBRE DE STOKES PERMET BIEN DE CARACTERISER L'INTENSITE DES INTERACTIONS LONGITUDINALES ENTRE LES PARTICULES ET L'ECOULEMENT. NOUS AVONS PU OBSERVER UNE FORTE ANISOTROPIE ENTRE LES VITESSES FLUCTUANTES LONGITUDINALE ET TRANSVERSALE. L'ANALYSE DES MESURES TRANSVERSALES A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LE MOUVEMENT RADIAL SORTANT DES PARTICULES PLUS MARQUE QUE CELUI DU FLUIDE TRADUISANT UN PROCESSUS D'EJECTION DES PARTICULES DU JET. DANS UNE DERNIERE PARTIE, NOUS AVONS PU, PAR RECONSTRUCTION DU SIGNAL DE VITESSE DE LA PHASE CONTINUE, CALCULER LA VITESSE DU FLUIDE VUE PAR LES PARTICULES. CETTE INFORMATION, INACCESSIBLE AVEC LES MODELES NUMERIQUES EULERIEN-EULERIEN DES ECOULEMENTS DIPHASIQUES, NOUS A PERMIS DE MESURER LA VITESSE DE GLISSEMENT INSTANTANEE ENTRE LES PARTICULES ET LE FLUIDE. DE PLUS, CES MESURES ONT MIS EN EVIDENCE L'EXISTENCE DE ZONES DE PLUS FORTE CONCENTRATION DES PARTICULES AU SEIN DU JET. CETTE ETUDE NOUS A PERMIS, AU TRAVERS DE MESURES REALISEES DANS UN ECOULEMENT MODELE, D'ACQUERIR UNE MEILLEURE COMPREHENSION DES INTERACTIONS PROFONDES ENTRE UNE PHASE DISPERSEE SOLIDE ET UNE PHASE CONTINUE GAZEUSE
Book Synopsis La Turbulence en mécanique des fluides by : Alexandre Favre
Download or read book La Turbulence en mécanique des fluides written by Alexandre Favre and published by . This book was released on 1976 with total page 438 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Analyse physique du comportement instationnaire d'un jet turbulent by : Nidal Atassi
Download or read book Analyse physique du comportement instationnaire d'un jet turbulent written by Nidal Atassi and published by . This book was released on 1993 with total page 151 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOTRE RECHERCHE PORTE SUR L'ETUDE DE LA REACTION D'UN JET TURBULENT AXISYMETRIQUE A UNE INSTATIONNARITE EXTERNE FORCEE IMPOSEE PAR UNE BRUSQUE CHUTE DE VITESSE A L'EJECTION. UNE INSTALLATION EXPERIMENTALE DE JET D'AIR AXISYMETRIQUE A VITESSE D'EJECTION VARIABLE (RE=13350, 7000) A ETE REALISEE. LES MESURES SONT OBTENUES PAR ANEMOMETRIE A FILS CHAUDS. UN TRAVAIL IMPORTANT DE TRAITEMENT NUMERIQUE DES DONNEES EN REGIME INSTATIONNAIRE ET DES QUALIFICATIONS FINES DE L'AERODYNAMIQUE DE L'INSTALLATION ONT ETE EFFECTUEES. UNE INTRODUCTION A LA PROBLEMATIQUE DU SUJET NOUS PERMET DE PRECISER LES DIFFERENTS TYPES D'INTERACTION ENTRE L'ECOULEMENT ET L'INSTATIONNARITE EXTERNE. LEURS CONSEQUENCES SUR LES CARACTERISTIQUES GLOBALES ET SUR LES STRUCTURES TURBULENTES SONT DISCUTEES. UNE ANALYSE PAR ORDRE DE GRANDEUR CONDUIT A UNE CLASSIFICATION DES PHENOMENES D'INTERACTION. L'INSTATIONNARITE INITIALE BALAIE L'ECOULEMENT DU JET TOUT EN ETANT GEREE PAR LUI-MEME. L'ADAPTATION LOCALE DE L'ECHELLE DE TEMPS DE LA DECROISSANCE DE LA VITESSE A L'ECHELLE DE TEMPS DU JET EST MISE EN EVIDENCE. LA REACTION DES STRUCTURES TURBULENTES EST ETUDIEE D'UNE FACON DETAILLEE. ENSUITE, LA CARACTERISATION DE L'EVOLUTION INSTATIONNAIRE DU CHAMP DE VITESSE SUR L'AXE DU JET EST PRESENTEE. LA PROPAGATION DE LA PERTURBATION, SA FORME ET SON TEMPS CARACTERISTIQUE SONT EN BON ACCORD AVEC LES RESULTATS D'UN MODELE ANALYTIQUE BASE SUR LES EQUATIONS SIMPLIFIEES DE COUCHE LIMITE. LES EVOLUTIONS TEMPORELLES AFFINES ET SYNCHRONISEES DE LA VITESSE MOYENNE ET DES COMPOSANTES FLUCTUANTES DE VITESSE ONT ETE MISES EN EVIDENCE. UNE INVERSION LOCALE DU SIGNE DE GRADIENT LONGITUDINAL DE LA VITESSE MOYENNE AXIALE LORS DE LA CHUTE, CREE UN DESEQUILIBRE DE LA TURBULENCE MENANT A UNE INVERSION DE LA CASCADE D'ENERGIE. L'EVOLUTION INSTATIONNAIRE TRANSVERSALE MONTRE UNE AUGMENTATION DE DIAMETRE DU JET D'ENVIRON 20 % PENDANT LA CHUTE DE VITESSE. CECI PEUT-ETRE DU A UN EFFET DE SILLAGE ET UN EFFET DE RETARD DE L'ACTIVITE DES GRANDES STRUCTURES GERANT L'ENTRAINEMENT DU JET. ENFIN, UN BILAN DE QUANTITE DE MOUVEMENT DANS LA ZONE AFFECTEE PAR L'INSTATIONNARITE EST EFFECTUE. L'EVOLUTION TEMPORELLE DU BILAN D'ENERGIE CINETIQUE ET DES TERMES DE PRODUCTION DES EQUATIONS DES TENSIONS DE REYNOLDS SONT PRESENTES. CE TRAVAIL CENTRE SUR L'ANALYSE FINE D'UN ECOULEMENT MODELE INSTATIONNAIRE NOUS PERMET D'UNE PART D'ACQUERIR UNE MEILLEURE COMPREHENSION PHYSIQUE DES INTERACTIONS ENTRE UN ECOULEMENT DU JET ET UNE FORTE INSTATIONNARITE EXTERNE IMPOSEE ET D'AUTRE PART DE FOURNIR UNE BASE DETAILLEE DE COMPARAISON POUR LES SIMULATIONS NUMERIQUES
Book Synopsis Contribution à l'étude des jets turbulents axisymétriques a masse volumique variable by : Joël Page
Download or read book Contribution à l'étude des jets turbulents axisymétriques a masse volumique variable written by Joël Page and published by . This book was released on 2007 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude expérimentale est une contribution à l'amélioration des connaissances de l'influence de la variation de la masse volumique sur le développement des champs dynamique et scalaire de jets turbulents axisymétriques de gaz se développant dans un co-courant d'air. Les différents gaz étudiés sont l'hélium, le méthane, l'air et le co#2, donnant respectivement le rapport des densités suivant : 7,2 ; 1,8 ; 1 et 0,667. Le rapport des vitesses entre le jet et le co-courant est maintenu constant (0,075). Les jets de gaz, issus d'un tube circulaire, débouchent dans un caisson de mélange. La determination complète, tant axiale que radiale, du champ dynamique (vitesses moyennes, variances, moments d'ordre 3 et 4) a été faite grâce à la vélocimétrie doppler laser a deux composantes, ceci en apportant un soin tout particulier à l'optimisation du système d'ensemencement (génération d'un brouillard de gouttelettes d'huile d'olive ayant un diamètre de 1,5 m). L'influence de la variation de densité est notable sur toutes les grandeurs mesurées. Les jets de gaz se mélangent plus vite avec le co-courant d'air que les jets de gaz lourds. La connaissance du champ dynamique instantané nous a permis, à partir de programmes de calcul des densités spectrales d'énergie (bases sur une méthode par intervalles exacts et des transformées de Fourier rapides) d'obtenir des spectres pour chacune des positions axiales explorées. Ainsi, nous avons pu en déduire les échelles caractéristiques de la turbulence dans nos jets à masse volumique variable (macro-échelle de longueur, échelle de taylor et de komogorov), ainsi que d'autres grandeurs importantes (taux de dissipation de l'énergie cinétique de la turbulence, nombre de reynolds turbulent et macro-échelle de temps). L'influence du rapport des densités est également notable sur ces grandeurs. Enfin, une exploration du champ scalaire a été réalisée par la technique de la diffusion de la lumière par effet rayleigh induit par laser sur les mêmes gaz. Nous avons alors obtenu pour chaque gaz les évolutions longitudinales et radiales de la fraction molaire, pour ensuite en déduire l'évolution de la fraction de mélange ainsi que celle de la masse volumique.
Book Synopsis Fluid-particle interactions by : Martín Obligado
Download or read book Fluid-particle interactions written by Martín Obligado and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est organisée en deux parties. Après une brève introduction théorique (chapitre 1) et une discussion présentant la soufflerie du LEGI et des techniques expérimentales utilisées (chapitre 2), une première partie étudie les effets individuels des particules dans les écoulements tantôt laminaires et turbulents. Dans une seconde partie je me suis intéressé aux effets collectifs d'une population dense d'inclusions en interaction avec un champ turbulent.Dans le chapitre 3, nous montrons que l'équilibre d'un disque pendulaire faisant face à un écoulement présentant une vitesse moyenne présente un comportement bi-stable et hystérétique. Nous donnons une interprétation simple de ce comportement en termes d'une description par deux puits de potentiel, nécessitant uniquement de connaître la dépendance angulaire du coefficient de trainée normale d'une plaque statique inclinée. Nous étudions l'influence de la turbulence sur l'équilibre du pendule en général et sur la bi-stabilité observée en particulier.La dynamique des objets tractés dans un environnement fluide est d'intérêt pour de nombreuses situations pratiques. Les chapitres 4,5 et 6 concernent l'étude expérimentale de l'équilibre et de la stabilité de la trajectoire d'une sphère tractée à vitesse constante. Dans le chapitre 4, nous avons vu que le sillage d'une sphère peut produire un mouvement hélicoïdal d'une sphère remorqué par un fil. Nous avons constaté qu'il existe un nombre de Reynolds (défini avec le diamètre de la particule et la vitesse moyenne de l'écoulement) particulier pour activer cette motion instable. Une trajectoire en trois dimensions est reconstruite avec un dispositif expérimental extrêmement simple, utilisé pour la caractérisation de la forme de la trajectoire des particules. Dans le chapitre 5, nous étudions expérimentalement l'équilibre et la stabilité de la trajectoire d'une sphère remorqué à une vitesse constante dans la avec un rapport longueur - diamètre sans précédent. En ce chapitre, nous étudions les instabilités développées dans le fil pour un écoulement laminaire. Diffèrent types d'instabilités ont été trouvés dans cette expérience. Dans le chapitre 6, le même système est étudié, mais l'écoulement environnant est turbulent. Nous nous concentrons sur la comparaison entre la dynamique turbulente de la sphère tractée et d'une sphère librement advectèe. Nos résultats sont en accord avec un scénario de filtrage résultant du temps de réponse visqueuse d'une particule d'inertie dont la dynamique est couplée au fluide environnant par la force de traînée. Une caractéristique frappante des écoulements turbulents chargés de particules inertielles est la concentration préférentielle qui conduit à de très fortes hétérogénéités du champ de concentration en particules à différentes échelles. Les diagrammes de Voronoi ont été utilisés pour caractériser quantifier ce phénomène.En ce qui concerne les effets collectifs, trois écoulements différents ont été étudiés : bulles d'air (particules moins denses que le fluide, avec une taille de l'ordre de l ́échelle de Kolmogorov) dans un canal a eau (chapitre 7), des particules solides légèrement plus denses que le fluide et diamètre supérieur à l ́échelle de Kolmogorov dans une écoulement de von Kármán (chapitre 8) et gouttelettes d'eau dans la soufflerie (chapitre 9) ; de particules beaucoup plus denses que le fluide et diamètre inférieur à l'échelle de Kolmogorov. Enfin, nous proposons une nouvelle méthode de reconstruction des champs de concentration des particules dans les expériences par analogie avec le fonctionnement des caméras linéaire, et en exploitant l'hypothèse de Taylor dans la soufflerie. Cette nouvelle approche nous permet de reconstruire des champs de particules de plusieurs mètres de long. Ces champs permettent d'analyser la formation des superclusters. Nous montrons en effet que les clusters tendent eux-mêmes à s'organiser en superclusters (amas d'amas).
Book Synopsis Dispersion de particules non-sphériques en écoulement turbulent by : Rafik Ouchene
Download or read book Dispersion de particules non-sphériques en écoulement turbulent written by Rafik Ouchene 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 fait partie intégrante de l'ANR PLAYER (début janvier 2012), projet visant à étendre les simulations d'écoulements gaz-particules à des particules non-sphériques ayant une inertie couvrant une large gamme. Les avancées de cette ANR portent notamment sur la détermination des forces et couples élémentaires sur de tels objets avec la question du nombre de degrés de liberté supplémentaires à prendre en compte, l'impact de la forme et de l'effet d'inertie ainsi que l'influence d'une force extérieure telle que la gravité sur les interactions particule-turbulence. Dans ce cadre, l'objectif de ce travail de thèse est d'étudier finement la dispersion de particules non-sphériques rigides dans un écoulement turbulent à l'échelle mésocospique (il est supposé que les particules sont des points matériels). Pour ce faire, un suivi lagrangien de particules ellipsoïdales couplé à un code de simulation numérique directe d'un écoulement turbulent de canal a été utilisé. Cette méthode nécessite alors une bonne estimation des forces et couples hydrodynamiques agissant sur ce type de particules, ainsi qu'un couplage des équations du mouvement de translation et de rotation. En se basant sur les résultats obtenus par une simulation numérique directe résolue à l'échelle de la particule (Ansys Fluent, body-fitted method), nous avons établi, dans un premier temps, des corrélations pour les coefficients hydrodynamiques (traînée, portance, couple de tangage) dépendant du nombre de Reynolds particulaire, de la forme, et de l'orientation des particules. L'originalité de ce travail réside en la validité de ces corrélations pour des gammes étendues de facteurs de forme (rapport entre la longueur et la largeur de la particule w ∈ [0,2-32] et de Reynolds particulaires Rep ∈ [1-240]. Ces corrélations ainsi que les équations du mouvement de rotation ont été ensuite intégrées dans le code « maison » de simulation numérique directe d'un écoulement turbulent gaz-solide à l'échelle mésocospique. Après avoir validé ce code à travers différents cas tests, nous avons étudié la dispersion de différentes particules ellipsoïdales dans un écoulement de canal turbulent pour un nombre de Reynolds modéré. Trois principaux effets sont à l'étude : l'effet de forme, l'effet d'inertie et l'effet du croisement de trajectoires.
Book Synopsis ANALYSE DU CHAMP SCALAIRE AU SEIN D'UN JET TURBULENT AXISYMETRIQUE A DENSITE VARIABLE by : Jean-François Lucas
Download or read book ANALYSE DU CHAMP SCALAIRE AU SEIN D'UN JET TURBULENT AXISYMETRIQUE A DENSITE VARIABLE written by Jean-François Lucas and published by . This book was released on 1998 with total page 242 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL CONSISTE EN L'ETUDE EXPERIMENTALE DE JETS TURBULENTS AXISYMETRIQUES A DENSITE VARIABLE ET, PLUS PARTICULIEREMENT, EN L'ANALYSE FINE DES PROPRIETES DE COUPLAGE DES CHAMPS DE VITESSE ET DE CONCENTRATION. NOUS ETUDIONS UN JET DE TUBE, VERTICAL ET ASCENDANT, FAIBLEMENT CONFINE DANS UN CO-COURANT D'AIR DE VITESSE TRES FAIBLE. LA VARIATION DE DENSITE EST OBTENUE PAR DE L'HELIUM, A TEMPERATURE AMBIANTE, S'EPANOUISSANT DANS DE L'AIR A TEMPERATURE AMBIANTE (RAPPORT INITIAL DES MASSES VOLUMIQUES DE 0.14). LE JET D'AIR LEGEREMENT CHAUFFE FOURNIT UN TRACEUR PASSIF (SANS VARIATION DE MASSE VOLUMIQUE IMPORTANTE), CE QUI JOUE LE ROLE DE REFERENCE. NOUS COMBINONS LA VELOCIMETRIE LASER DOPPLER ET L'ANEMO-THERMOMETRIE A FIL CHAUD : LA PREMIERE TECHNIQUE MESURE SIMULTANEMENT DEUX COMPOSANTES DE LA VITESSE, TANDIS QUE LA SECONDE DELIVRE UNE TENSION LIEE A LA VITESSE ET A LA CONCENTRATION. UN SYSTEME PERMETTANT LE DECLENCHEMENT SIMULTANE DES ACQUISITIONS A ETE ELABORE. APRES CALIBRATION APPROPRIEE DE LA SONDE A FIL CHAUD, ON OBTIENT NOTAMMENT LES FLUX TURBULENTS DE CONCENTRATION. NOS RESULTATS PERMETTENT DE MIEUX COMPRENDRE LES MECANISMES DE MELANGE DANS LA ZONE INITIALE DE DEVELOPPEMENT DU JET OU LES GRADIENTS SONT LES PLUS FORTS. AINSI, PLUS LE GAZ EJECTE EST LEGER, PLUS SON MELANGE EST RAPIDE. LES FONCTIONS DE DENSITE DE PROBABILITE ET LES MOYENNES CONDITIONNELLES PERMETTENT UNE ANALYSE PLUS FINE DU COUPLAGE, REVELANT, POUR LE JET D'HELIUM, LA PRESENCE INATTENDUE D'HELIUM PRESQUE PUR A BASSE VITESSE. DE PLUS, DANS CE CAS, LE TERME AXIAL DE L'ENERGIE CINETIQUE DE LA TURBULENCE EST ATTENUE AU PROFIT DES COMPOSANTES RADIALES. DE NOMBREUSES APPLICATIONS INDUSTRIELLES CONSTITUENT UNE DES FINALITES DE CETTE RECHERCHE, MENEE DEPUIS PLUSIEURS ANNEES EN LIAISON AVEC EDF, GDF, LA SNECMA ET L'INERIS. L'INTERET FONDAMENTAL VISE A FOURNIR DES ELEMENTS PRECIS DE LA PHYSIQUE SOUS-JACENTE ET A AIDER A LA MISE AU POINT DE MODELES DE TURBULENCE BIEN ADAPTES.
Book Synopsis CONTRIBUTION A L'ETUDE DES JETS TURBULENTS AXISYMETRIQUES A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE by : JOEL.. PAGE
Download or read book CONTRIBUTION A L'ETUDE DES JETS TURBULENTS AXISYMETRIQUES A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE written by JOEL.. PAGE and published by . This book was released on 1998 with total page 222 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE EXPERIMENTALE EST UNE CONTRIBUTION A L'AMELIORATION DES CONNAISSANCES DE L'INFLUENCE DE LA VARIATION DE LA MASSE VOLUMIQUE SUR LE DEVELOPPEMENT DES CHAMPS DYNAMIQUE ET SCALAIRE DE JETS TURBULENTS AXISYMETRIQUES DE GAZ SE DEVELOPPANT DANS UN CO-COURANT D'AIR. LES DIFFERENTS GAZ ETUDIES SONT L'HELIUM, LE METHANE, L'AIR ET LE CO#2, DONNANT RESPECTIVEMENT LE RAPPORT DES DENSITES SUIVANT : 7,2 ; 1,8 ; 1 ET 0,667. LE RAPPORT DES VITESSES ENTRE LE JET ET LE CO-COURANT EST MAINTENU CONSTANT (0,075). LES JETS DE GAZ, ISSUS D'UN TUBE CIRCULAIRE, DEBOUCHENT DANS UN CAISSON DE MELANGE. LA DETERMINATION COMPLETE, TANT AXIALE QUE RADIALE, DU CHAMP DYNAMIQUE (VITESSES MOYENNES, VARIANCES, MOMENTS D'ORDRE 3 ET 4) A ETE FAITE GRACE A LA VELOCIMETRIE DOPPLER LASER A DEUX COMPOSANTES, CECI EN APPORTANT UN SOIN TOUT PARTICULIER A L'OPTIMISATION DU SYSTEME D'ENSEMENCEMENT (GENERATION D'UN BROUILLARD DE GOUTTELETTES D'HUILE D'OLIVE AYANT UN DIAMETRE DE 1,5 M). L'INFLUENCE DE LA VARIATION DE DENSITE EST NOTABLE SUR TOUTES LES GRANDEURS MESUREES. LES JETS DE GAZ SE MELANGENT PLUS VITE AVEC LE CO-COURANT D'AIR QUE LES JETS DE GAZ LOURDS. LA CONNAISSANCE DU CHAMP DYNAMIQUE INSTANTANE NOUS A PERMIS, A PARTIR DE PROGRAMMES DE CALCUL DES DENSITES SPECTRALES D'ENERGIE (BASES SUR UNE METHODE PAR INTERVALLES EXACTS ET DES TRANSFORMEES DE FOURIER RAPIDES) D'OBTENIR DES SPECTRES POUR CHACUNE DES POSITIONS AXIALES EXPLOREES. AINSI, NOUS AVONS PU EN DEDUIRE LES ECHELLES CARACTERISTIQUES DE LA TURBULENCE DANS NOS JETS A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE (MACRO-ECHELLE DE LONGUEUR, ECHELLE DE TAYLOR ET DE KOMOGOROV), AINSI QUE D'AUTRES GRANDEURS IMPORTANTES (TAUX DE DISSIPATION DE L'ENERGIE CINETIQUE DE LA TURBULENCE, NOMBRE DE REYNOLDS TURBULENT ET MACRO-ECHELLE DE TEMPS). L'INFLUENCE DU RAPPORT DES DENSITES EST EGALEMENT NOTABLE SUR CES GRANDEURS. ENFIN, UN EXPLORATION DU CHAMP SCALAIRE A ETE REALISEE PAR LA TECHNIQUE DE LA DIFFUSION DE LA LUMIERE PAR EFFET RAYLEIGH INDUIT PAR LASER SUR LES MEMES GAZ. NOUS AVONS ALORS OBTENU POUR CHAQUE GAZ LES EVOLUTIONS LONGITUDINALES ET RADIALES DE LA FRACTION MOLAIRE, POUR ENSUITE EN DEDUIRE L'EVOLUTION DE LA FRACTION DE MELANGE AINSI QUE CELLE DE LA MASSE VOLUMIQUE.
Book Synopsis Analyse de l'interaction entre un jet turbulent et un tourbillon by : Guillaume Depommier
Download or read book Analyse de l'interaction entre un jet turbulent et un tourbillon written by Guillaume Depommier and published by . This book was released on 2010 with total page 170 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse a pour but l'analyse de l'interaction entre un jet turbulent et un tourbillon de sillage, dans la phase dite d'interaction du régime de sillage. C'est à dire lorsque le jet s'enroule autour du tourbillon car sa vitesse axiale n'est plus suffisamment élevée pour résister à l'attraction de ce tourbillon. Il y a alors un changement dans la nature de la turbulence du jet : des structures tourbillonnaires plus intenses émergent et perturbent le tourbillon autour duquel elles s'enroulent. Parmi les mécanismes physiques intervenant au cours de l'interaction, le travail effectué au cours de cette thèse a permis de déterminer quels étaient les mécanismes majeurs, ainsi que leur origine et leur enchaînement. Pour cela, nous avons dans un premier temps mis au point un outil d'analyse adapté à notre étude, basé sur une méthode de décomposition du champ de vitesse globale en la somme des champs de vitesse induite par chacune des structures tourbillonnaires. Dans un deuxième temps, l'ensemble des fonctionnalités de cet outil ont été validées à l'aide de différents tests, qui ont par ailleurs permis de faire le point sur certaines limites de la méthode. Une fois cet outil validé, il a été utilisé sur quatre simulations de l'interaction jet/tourbillon effectuées à l'aide d'un solveur qui résout les équations de Navier-Stokes tridimensionnelles pour un fluide compressible. Cette analyse comparative a permis de mettre en évidence les mécanismes propres à l'interaction et d'éliminer les phénomènes induits par les différents paramètres de la simulation. Une fois cette dépendance levée, l'étude s'est focalisée sur l'analyse des mécanismes dominants en identifiant leur origine, i.e. la structure tourbillonnaire à l'origine du mécanisme, et leur action, en les confrontant à des mécanismes issus de la littérature. On a ainsi pu, entre autres, mettre en valeur les mécanismes d'intensification des structures tourbillonnaires issues du jet, la déformation du tourbillon axial par ces mêmes structures et la création d'excroissances de vorticité azimutale sur le tourbillon axial. Enfin, cette étude a permis de construire un scénario de l'interaction jet/tourbillon qui pourra servir de base pour une étude de cette interaction dans une démarche de contrôle.
Book Synopsis Simulations numériques d'un jet rond turbulent et de son interaction avec un tourbillon de sillage by : Cécile Joly
Download or read book Simulations numériques d'un jet rond turbulent et de son interaction avec un tourbillon de sillage written by Cécile Joly and published by . This book was released on 2002 with total page 171 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le contexte général de cette étude concerne l’impact des traînées de condensation, ces fameux panaches blancs fréquemment observés dans le sillage des avions, sur l’atmosphère. D’un point de vue aérodynamique, la formation des traînées de condensation se caractérise par l’interaction entre un jet turbulent et un tourbillon de sillage. L’objectif de cette thèse est de contribuer à une meilleure compréhension des phénomènes thermiques et dynamiques mis en jeu dans cet écoulement. Ce travail repose sur la résolution numérique des équations de Navier-Stokes, et de conservation de l’énergie, formulées pour le cas d’un écoulement tridimensionnel, instationnaire et compressible. Deux approches sont considérées: la simulation numérique directe et la simulation des grandes échelles. Une simulation temporelle de la transition à la turbulence d’un jet rond non-isotherme est effectuée sans tenir compte du champ tourbillonnaire. A l’issue de cette simulation, un modèle de tourbillon de sillage est superposé à l’écoulement de jet. La première partie de cette thèse présente les deux approches, les différents modèles de sous-maille choisis pour les simulations des grandes échelles, ainsi que les méthodes numériques employées. La deuxième partie est consacrée à la simulation de l’écoulement de jet, et ici, l’objectif est de déterminer le modèle de sous-maille approprié à cette configuration d’écoulement. La troisième partie est dédiée à la simulation de l’interaction entre le jet et le tourbillon de sillage. Les résultats sont comparés à ceux issue d’une campagne d’essais. Les simulations ont démontré le développement de grosses structures de la turbulence autour du cœur tourbillonnaire, dans lesquelles se concentre le champ de température
Book Synopsis ETUDE DE JETS TURBULENTS A DENSITE VARIABLE A L'AIDE DE MODELES DE TRANSPORT AU SECOND ORDRE by : EMMANUEL.. RUFFIN
Download or read book ETUDE DE JETS TURBULENTS A DENSITE VARIABLE A L'AIDE DE MODELES DE TRANSPORT AU SECOND ORDRE written by EMMANUEL.. RUFFIN and published by . This book was released on 1994 with total page 167 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CETTE THESE, ON ETUDIE LA MODELISATION AU SECOND-ORDRE DES JETS TURBULENTS A DENSITE VARIABLE EN MOYENNE DE FAVRE ET EN MOYENNE DE REYNOLDS. TOUT D'ABORD, LES PROBLEMES RELATIFS A LA MODELISATION DES JETS A DENSITE CONSTANTE SONT ABORDES. ENSUITE, LES MODELISATIONS DES PHENOMENES PHYSIQUES ENGENDRES PAR LES VARIATIONS DE DENSITE SONT ETUDIEES. POUR CHAQUE APPROCHE STATISTIQUE, UN MODELE EST MIS AU POINT A PARTIR DES MESURES OBTENUES DANS LES JETS AXISYMETRIQUES ETUDIES A L'I.M.S.T. LES COMPARAISONS ENTRE LES CALCULS ET L'EXPERIENCE SONT SATISFAISANTES POUR LES DEUX APPROCHES, DE MEILLEURS RESULTATS ETANT TOUTEFOIS OBTENUS AVEC LE MODELE EN MOYENNE DE REYNOLDS, DU FAIT DE L'ADJONCTION DE TERMES DANS L'EQUATION DU TAUX DE DISSIPATION DE L'ENERGIE CINETIQUE DE LA TURBULENCE. ENFIN, CET OUTIL NUMERIQUE A ETE UTILISE POUR ETUDIER LES ECHELLES CARACTERISTIQUES DE LA TURBULENCE DANS LA ZONE DE PSEUDO-SIMILITUDE DES JETS PLAN ET AXISYMETRIQUE A DENSITE VARIABLE. DES RELATIONS ANALYTIQUES ONT D'ABORD ETE DEVELOPPEES, PUIS COMPAREES AUX PREVISIONS NUMERIQUES ET AUX QUELQUES MESURES DISPONIBLES. CETTE ETUDE A PERMIS DE MONTRER CLAIREMENT QUE LE PARAMETRE PRINCIPAL QUI GOUVERNE CES ECHELLES EST LE FLUX DE QUANTITE DE MOUVEMENT IMPOSE DANS LA SECTION D'EJECTION DE CES JETS
Book Synopsis An Experimental and Numerical Study of Surface Interactions in Turbulent Swirling Jets by : Zahir Uddin Ahmed
Download or read book An Experimental and Numerical Study of Surface Interactions in Turbulent Swirling Jets written by Zahir Uddin Ahmed and published by . This book was released on 2016 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Contribution à l'étude d'un jet turbulent axisymétrique en présence de forts gradients de température by : El Mahjoub Bahraoui
Download or read book Contribution à l'étude d'un jet turbulent axisymétrique en présence de forts gradients de température written by El Mahjoub Bahraoui and published by . This book was released on 1987 with total page 506 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ETUDE DES EFFETS DE FORTS GRADIENTS DE TEMPERATURE SUR LA STRUCTURE DE LA TURBULENCE D'UN JET ANNULAIRE CHAUFFE PAR DEUX FLAMMES DE NATURE DIFFERENTE. CAS OU L'ECOULEMENT EST LEGEREMENT CHAUFFE SANS FLAMME, LA CHALEUR SE COMPORTANT COMME UN CONTAMINANT PASSIF ET CAS OU L'ECOULEMENT EST FORTEMENT CHAUFFE
Book Synopsis Contribution à l'étude expérimentale de jets turbulents axisymétriques à densité variable by : Toufik Djeridane
Download or read book Contribution à l'étude expérimentale de jets turbulents axisymétriques à densité variable written by Toufik Djeridane and published by . This book was released on 1994 with total page 124 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL, DE NATURE EXPERIMENTALE, CONCERNE LES JETS TURBULENTS A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE. LES PROPRIETES STATISTIQUES LOCALES, OBTENUES SUR LES CHAMPS DE VITESSE, DE CONCENTRATION MASSIQUE MOYENNE ET DE TEMPERATURE MOYENNE ET FLUCTUANTE SONT INDISPENSABLES TANT POUR UNE MEILLEURE COMPREHENSION PHYSIQUE DES EFFETS DE DENSITE QUE POUR LA MODELISATION DE TELS ECOULEMENTS. LA CONFIGURATION ADOPTEE EST CELLE D'UN JET DE TUBE AXISYMETRIQUE, VERTICAL ET ASCENDANT, FAIBLEMENT CONFINE DANS UN CO-COURANT D'AIR. CES DONNEES PERMETTENT D'ANALYSER L'INFLUENCE DE LA VARIATION DE DENSITE SUR LA STRUCTURE FINE DE LA TURBULENCE. PAR AILLEURS, IL A ETE MIS EN EVIDENCE, POUR LA PREMIERE FOIS, LES VALEURS NEGATIVES DE CERTAINES CORRELATIONS TRIPLES DU CHAMP TURBULENT DE VITESSE DANS LA REGION CENTRALE DES JETS. EN OUTRE, L'EXPLOITATION FINE DES RESULTATS, A TRAVERS LA REALISATION DE BILANS DE CERTAINES EQUATIONS DE CONSERVATION, A PERMIS LA VALIDATION DE CERTAINES MESURES ET SURTOUT L'ESTIMATION DE GRANDEURS N'AYANT PU, VOIRE NE POUVANT, ETRE MESUREES POUR L'INSTANT
Book Synopsis Étude expérimentale de l'interaction entre deux jets turbulents en régime incompressible by : Roch Nappert
Download or read book Étude expérimentale de l'interaction entre deux jets turbulents en régime incompressible written by Roch Nappert and published by . This book was released on 1970 with total page 182 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
