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Modelisation Des Ecoulements Compressibles Ou Hypercompressibles En Microgravite Application Au Transfert De Chaleur Dans Un Fluide Supercritique
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Book Synopsis MODELISATION DES ECOULEMENTS COMPRESSIBLES OU HYPERCOMPRESSIBLES EN MICROGRAVITE. APPLICATION AU TRANSFERT DE CHALEUR DANS UN FLUIDE SUPERCRITIQUE by : DIDIER.. BAILLY
Download or read book MODELISATION DES ECOULEMENTS COMPRESSIBLES OU HYPERCOMPRESSIBLES EN MICROGRAVITE. APPLICATION AU TRANSFERT DE CHALEUR DANS UN FLUIDE SUPERCRITIQUE written by DIDIER.. BAILLY and published by . This book was released on 1996 with total page 122 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ETUDE NUMERIQUE D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES OU HYPERCOMPRESSIBLES EN AMBIANCE DE MICROGRAVITE ET A FAIBLE NOMBRE DE MACH A ETE EFFECTUEE PAR LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES MONODIMENSIONNELLES. LA DEMARCHE ADOPTEE CONSISTE A RESOUDRE CES EQUATIONS EN VARIABLE VITESSE-PRESSION A L'AIDE DE LA METHODE PISO. LES DEUX PREMIERS PROBLEMES APPORTENT DES ELEMENTS DE REPONSE AUX ANOMALIES DE TRANSPORT DE MASSE ET DE CHALEUR OBSERVEES LORS D'EXPERIENCES DE CROISSANCE CRISTALLINE EN PHASE VAPEUR. LES RESULTATS NUMERIQUES SONT VALIDES PAR DES CALCULS ANALYTIQUES BASES SUR LA METHODE DES DEVELOPPEMENTS ASYMPTOTIQUES RACCORDES. LE DERNIER PROBLEME CONCERNE UN FLUIDE SUPERCRITIQUE ET MET EN LUMIERE LA PHENOMENOLOGIE DE L'ACCELERATION RETOUR A L'EQUILIBRE THERMIQUE ET LA RELAXATION DE LA MASSE VOLUMIQUE
Book Synopsis MODELISATION NUMERIQUE DES PHENOMENES DE TRANSPORT DE CHALEUR ET DE MASSE DANS LES FLUIDES SUPERCRITIQUES by : SAKIR.. AMIROUDINE
Download or read book MODELISATION NUMERIQUE DES PHENOMENES DE TRANSPORT DE CHALEUR ET DE MASSE DANS LES FLUIDES SUPERCRITIQUES written by SAKIR.. AMIROUDINE and published by . This book was released on 1995 with total page 185 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: IL A ETE RECEMMENT MONTRE DURANT LES EXPERIENCES SPATIALES ET PAR DES CONSIDERATIONS THEORIQUES QUE LE TRANSFERT DE CHALEUR A PROXIMITE DU POINT CRITIQUE LIQUIDE VAPEUR SE FAISAIT PAR LE MECANISME DE L'EFFET PISTON. EN EFFET, LA TRES FORTE EXPANSION DE LA FINE COUCHE LIMITE INITIALE ENTRAINE, PAR UN PROCESSUS ADIABATIQUE, UNE AUGMENTATION RAPIDE DE LA TEMPERATURE DANS LE RESTE DU FLUIDE PAR LE BIAIS DU VA-ET-VIENT DES ONDES ACOUSTIQUES. DANS CE PRESENT TRAVAIL SONT EXPLORES LES MECANISMES DE TRANSPORT DE MASSE ET DE CHALEUR DANS UNE CAVITE RECTANGULAIRE CHAUFFEE PAR LE COTE, REMPLIE D'UN FLUIDE SUPERCRITIQUE, ET LA COMPETITION ENTRE LA CONVECTION NATURELLE ET L'EFFET PISTON (OU CONVECTION THEROACOUSTIQUE). LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES POUR UN FLUIDE PROCHE DE SON POINT CRITIQUE, SUIVANT UNE LOI D'ETAT DE TYPE VAN DER WAALS, SONT RESOLUES NUMERIQUEMENT PAR LA METHODE DES VOLUMES FINIS AVEC LA PROCEDURE DE FILTRAGE ACOUSTIQUE. LES RESULTATS ONT ETE SURPRENANTS COMPARES A CEUX D'UN FLUIDE PARFAIT: I) L'EQUILIBRATION EN TEMPERATURE EST TOUJOURS AUSSI RAPIDE QUE DANS LE CAS DE CONDITIONS DE GRAVITE NULLE (SIMULATIONS 1D) PAR EFFET PISTON (AVANT QUE LA CONVECTION NE DEMARRE): II) L'EQUILIBRATION DE LA MASSE SE FAIT SUR UNE ECHELLE DE TEMPS BEAUCOUP PLUS LONGUE PAR LA CONVECTION NATURELLE QUASI-ISOTHERME III) A CAUSE DE LA TRES FORTE COMPRESSIBILITE, UN EFFET DE POINT D'ARRET SIMILAIRE A CELUI QUE L'ON RENCONTRE DANS LES ECOULEMENTS A FORTE VITESSE, PROVOQUE UNE SURCHAUFFE DE MUR SUPERIEUR.
Book Synopsis Introduction aux écoulements compressibles et aux fluides hétérogènes by : Antoine Sellier
Download or read book Introduction aux écoulements compressibles et aux fluides hétérogènes written by Antoine Sellier and published by Editions Ecole Polytechnique. This book was released on 2001 with total page 184 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Une étude sur les transferts associés aux écoulements diphasiques de fluides cryogéniques en microgravité by : Brian Verthier
Download or read book Une étude sur les transferts associés aux écoulements diphasiques de fluides cryogéniques en microgravité written by Brian Verthier and published by . This book was released on 2010 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette thèse est d'étudier les différents régimes d'ébullition transitoires rencontrés lors de la mise en froid d'un tube chauffé par un écoulement interne de fluide. Le dispositif expérimental LORETA a été conçu pour réaliser des expériences au sol en écoulement vertical ascendant et en microgravité lors de vols paraboliques. L'effet du débit, de la température du liquide et du niveau de gravité dans les différents régimes d'ébullition a pu être clairement mis en évidence. Une dégradation des transferts thermiques en microgravité est observée, en particulier lors de l'ébullition en film. Une modélisation basée sur la résolution des équations du modèle à deux fluides permet la prédiction pour les deux niveaux de gravité. L'ensemble de la courbe d'ébullition a put être modélisée par des lois adaptées de la littérature. L'utilisation de ces lois pour des fluides cryogéniques semble raisonnable, au vu de la comparaison avec quelques données de la bibliographie.
Book Synopsis Modélisation des écoulements compressibles et hypersoniques by : Eric David
Download or read book Modélisation des écoulements compressibles et hypersoniques written by Eric David and published by . This book was released on 1993 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA TRANSITION A LA TURBULENCE EN ECOULEMENTS CISAILLES COMPRESSIBLES EST ABORDEE A L'AIDE DE SIMULATIONS NUMERIQUES DES GRANDES ECHELLES. UN CODE AUX DIFFERENCES FINIES RESOLVANT DE MANIERE EXPLICITE LES EQUATIONS INSTATIONNAIRES TRIDIMENSIONNELLES COMPLETES DE NAVIER-STOKES ET DE L'ENERGIE EST DEVELOPPE EN GEOMETRIE CURVILIGNE. GRACE A UN MODELE SOUS MAILLE DERIVE DU MODELE DE LA FONCTION DE STRUCTURE (METAIS ET LESIEUR, 1992, J. FLUID MECH., 239, PP. 157-194), NOUS AVONS SIMULE, DE FACON DETERMINISTE, LE DEVELOPPEMENT D'UNE COUCHE LIMITE LAMINAIRE A MACH 0,5 DU BORD D'ATTAQUE D'UN DIEDRE CHAUFFE JUSQU'A SA TRANSITION A LA TURBULENCE. SON EVOLUTION TRIDIMENSIONNELLE, A TRAVERS NOTAMMENT LA FORMATION DE STRUCTURES COHERENTES PERDURANT DANS L'ECOULEMENT TURBULENT, EST EXPLOREE ESSENTIELLEMENT A L'AIDE DE VISUALISATIONS GRAPHIQUES TRIDIMENSIONNELLES. CES MEMES TECHNIQUES SONT ENSUITE APPLIQUEES A UN PROBLEME INDUSTRIEL CONCERNANT LE VOLET ARRIERE DE LA NAVETTE HERMES ET S'APPARENTANT A UNE RAMPE DE COMPRESSION. IL EST MIS EN EVIDENCE, POUR LA PREMIERE FOIS NUMERIQUEMENT, LA PRESENCE ET LE DEVELOPPEMENT SPATIAL ORGANISE DE TOURBILLONS DE GORTLER IMPACTANT LE VOLET. GRACE A UNE RESOLUTION SPATIALE ET TEMPORELLE PLUS FINE QUE CELLE DES EXPERIENCES, NOUS AVONS MONTRE L'EXISTENCE DE FORTES VARIATIONS DES FLUX DE CHALEUR A LA PAROI INDUITES PAR CES TOURBILLONS
Book Synopsis Étude de l'Effet Piston et des phénomènes thermo-acoustiques dans les fluides supercritiques by : Pierre Carles (ingénieur).)
Download or read book Étude de l'Effet Piston et des phénomènes thermo-acoustiques dans les fluides supercritiques written by Pierre Carles (ingénieur).) and published by . This book was released on 1995 with total page 189 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UN QUATRIEME MODE DE TRANSPORT DE LA CHALEUR A RECEMMENT ETE MIS EN EVIDENCE DANS LES FLUIDES SUPERCRITIQUES HYPERCOMPRESSIBLES CONFINES. IL A ETE MONTRE DE MANIERE THEORIQUE PUIS EXPERIMENTALE QU'UN ACCROISSEMENT DE TEMPERATURE SUR LA PAROI D'UNE CELLULE REMPLIE D'UN FLUIDE SUPERCRITIQUE INDUIT L'EXPANSION VIOLENTE DE LA COUCHE LIMITE THERMIQUE QUI S'Y DEVELOPPE, CE QUI ENTRAINE LA COMPRESSION ADIABATIQUE DU RESTE DU FLUIDE (EFFET PISTON). PAR CETTE COMPRESSION, LA MODIFICATION PARIETALE DE TEMPERATURE AFFECTE TRES RAPIDEMENT L'ENSEMBLE DU FLUIDE, SUR UNE ECHELLE DE TEMPS BEAUCOUP PLUS COURTE QUE LA DIFFUSION (PHENOMENE DE L'ACCELERATION CRITIQUE). UNE PREMIERE ETUDE ANALYTIQUE EXHAUSTIVE DE CET EFFET EST REALISEE DANS CE MEMOIRE A L'AIDE DE METHODES DE PERTURBATIONS SINGULIERES, POUR TOUTES CONDITIONS DE CHAUFFAGE ET TOUTE PROXIMITE INITIALE DU POINT CRITIQUE. LA PHENOMENOLOGIE DEGAGEE EST ENSUITE COMPAREE AUX PREMIERS RESULTATS EXPERIMENTAUX QUANTITATIFS OBTENUS EN ENVIRONNEMENT DE MICROGRAVITE PAR L'INSTRUMENT ALICE DU CNES, DU CEA ET DU CNRS, ET UN TRES BON ACCORD AVEC L'EXPERIENCE EST OBSERVE. ENFIN, LA DESCRIPTION THEORIQUE DE L'EFFET EST ETENDUE A PLUSIEURS ETUDES COMPLEMENTAIRES, ANALYSANT RESPECTIVEMENT L'INFLUENCE DES PHENOMENES NON LINEAIRES SUR L'EFFET PISTON (A L'AIDE DE SIMULATIONS NUMERIQUES, EN COLLABORATION AVEC L'IMFM), L'INCIDENCE DE CELUI-CI SUR LE COMPORTEMENT VIBRATOIRE DES FLUIDES SUPERCRITIQUES CONFINES ET ENFIN LA MODIFICATION CRITIQUE DES PHENOMENES DE TRANSPORT LORS DE REACTIONS CHIMIQUES HETEROGENES EFFECTUEES EN PHASE SUPERCRITIQUE
Book Synopsis Etude des écoulements compressibles dans les microsystèmes à fluides by : Isabelle Mas Blanquet
Download or read book Etude des écoulements compressibles dans les microsystèmes à fluides written by Isabelle Mas Blanquet and published by . This book was released on 1998 with total page 152 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ETUDE PORTE SUR LES ECOULEMENTS GAZEUX DANS LES MICROSYSTEMES A FLUIDES. DANS LA PREMIERE PARTIE SONT ANALYSEES L'ORIGINE ET LES PARTICULARITES DE CES ECOULEMENTS COMPRESSIBLES TRES CONFINES, OU LES DIAMETRES HYDRAULIQUES PEUVENT ETRE DE L'ORDRE DU MICRON. LES ENJEUX D'UNE MODELISATION ANALYTIQUE OU SEMI-ANALYTIQUE SONT EXPOSES. LA SECONDE PARTIE CONCERNE PLUS PRECISEMENT LES ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES COMPRESSIBLES DANS LES MICROCANAUX. L'INFLUENCE DU DIAMETRE D'UN MICROTUBE DE SECTION CIRCULAIRE SUR LA PROPAGATION DE PERTURBATIONS DE PRESSION EN MILIEU GAZEUX EST MISE EN EVIDENCE DE MANIERE THEORIQUE. LA MODELISATION UTILISE UNE FORMULATION DE TYPE NAVIER-STOKES ASSOCIEE A DES CONDITIONS DE GLISSEMENT DE MAXWELL-SMOLUCHOWSKI D'ORDRE UN A TROIS. LES RESULTATS PRESENTES SONT RELATIFS AUX FLUCTUATIONS DE PRESSION ET DE TEMPERATURE DANS UNE SECTION DONNEE, PUIS A LA REPONSE FREQUENTIELLE DU MICROTUBE EN FONCTION DU NOMBRE DE KNUDSEN. IL APPARAIT NOTAMMENT QUE DANS LE REGIME DIT DE SLIP-FLOW, LA NON PRISE EN COMPTE DU GLISSEMENT A LA PAROI CONDUIT A SOUS-ESTIMER LA BANDE PASSANTE DE LA LIGNE PNEUMATIQUE. DES EXTENSIONS DU MODELE, QUI CONCERNENT L'ASSOCIATION EN SERIE DE PLUSIEURS MICROCANAUX AINSI QUE DES MICROCANAUX DE SECTION LENTEMENT VARIABLE, SONT PROPOSEES. DANS UNE TROISIEME PARTIE EST ABORDEE LA MODELISATION DES ECOULEMENTS COMPRESSIBLES NON ETABLIS DANS DES CONDUITS COURTS, DONT LES DIAMETRES HYDRAULIQUES SONT DE L'ORDRE DE LA CENTAINE DE MICRONS. CE TYPE DE CONDUIT SE RENCONTRE AU SEIN DE CERTAINS MICROSYSTEMES DE TAILLE RELATIVEMENT IMPORTANTE, ET EGALEMENT AU NIVEAU DES CONNEXIONS ENTRE CEUX-CI ET LE MILIEU EXTERIEUR. UNE MODELISATION ANALYTIQUE EST PROPOSEE POUR DIVERS REGIMES D'ECOULEMENT PERMANENT. ELLE TIENT COMPTE DE LA CONTRACTION DE L'ECOULEMENT A L'ENTREE DU CONDUIT, DONT L'IMPORTANCE EST FONCTION DE LA COMPRESSIBILITE. LA CONFRONTATION AVEC DES MESURES EFFECTUEES SUR UN BANC D'ESSAI SPECIFIQUE MONTRENT UNE BONNE CORRELATION, TANT QUE LE REGIME RESTE TURBULENT.
Book Synopsis Modélisation d'écoulements fluides en milieu encombré d'obstacles by : Xavier Martin
Download or read book Modélisation d'écoulements fluides en milieu encombré d'obstacles written by Xavier Martin and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: On s'intéresse dans ce document à la modélisation d'écoulements compressibles en conduite unidimensionnelle (1D) à section variable et dans des domaines bi ou tridimensionnelles encombrés d'obstacles. Le travail est motivé par la modélisation d'écoulements dans les circuits de refroidissement de réacteurs à eau pressurisée (REP). Ainsi ce travail a pour objectif de proposer une nouvelle formulation pour de tels écoulements. L'idée de base consiste a utiliser une formulation intégrale sur la base des équations aux dérivées partielles. Le système de lois de conservation associé aux équations d'Euler (masse, dynamique et énergie) est examiné.Le premier chapitre examine le cas de conduite 1D à section continue ou discontinue. La formulation intégrale est présentée et les résultats numériques sont comparés avec (i) l'approche Well-Balanced et (ii) la solution de référence obtenue sur maillage très fin.Les second et troisième chapitres examinent la modélisation d'écoulements compressibles dans des domaines contenant de nombreux tubes. La formulation intégrale est donnée, et les schémas numériques présentés, afin de gérer les interfaces fluide/fluide et les parois. Les schémas peuvent être explicites (chapitre 2), ou implicites (chapitre 3). Quelques cas tests analytiques sont présentés. On se concentre sur l'écoulement d'un fluide abordant une zone de tubes alignés de petite taille. Ici encore, la comparaison est faite avec la référence fluide; les résultats sont également comparés avec ceux issus de l'approche équilibre classique, et ceux associés à la formulation intégrale unidimensionnelle présentée dans le premier chapitre.
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 Modélisation et simulation d'écoulements compressibles à bas nombre de Mach by : Yann Moguen
Download or read book Modélisation et simulation d'écoulements compressibles à bas nombre de Mach written by Yann Moguen and published by . This book was released on 2008 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude porte sur une méthodologie permettant de calculer les champs thermodynamiques et cinématiques d'un modèle d'écoulement compressible dans lequel le nombre de Mach peut être petit devant l'unité. Un problème fondamental que l'on rencontre à bas nombre de Mach est que la vitesse d'écoulement du fluide et la célérité des ondes acoustiques dont il est le support relèvent d'échelles d'observation très différentes. L'algorithme retenu, de la forme estimation/correction, s'appuie sur une prise en compte implicite des termes véhiculant de l'information acoustique au sein de l'écoulement. Un rôle privilégié est attribué à la pression, qui joue un rôle-clef dans les découplages entre équations s'effectuant à mesure que le nombre de Mach décroît, comme cela apparaît lors des approches asymptotiques présentées. Les conditions d'interaction aéroacoustique à bas nombre de Mach, ainsi que les modalités de la disparition de cette interaction lorsque le nombre de Mach tend vers zéro, sont établies au niveau de la modélisation continue. Dans le cadre d'une méthode aux volumes finis d'ordre un centrés aux cellules, les propriétés asymptotiques continues peuvent être retrouvées au niveau discret à condition d'adopter l'interpolation centrée pour les pressions, flux de masse et vitesses aux interfaces entre cellules du maillage. L'effet d'une fluctuation de pression de fréquence acoustique sur l'énergie cinétique du gaz en écoulement est illustré numériquement avec ce choix d'interpolation, ainsi que le problème de découplage en damier qui apparaît alors. L'origine de ce problème est expliquée à l'aide d'une analyse asymptotique multi-échelle semi-discrète. Le défaut de consistance, au niveau asymptotique, de l'approximation numérique résultant de l'utilisation d'une dissipation numérique est discuté.
Book Synopsis SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS MULTI-FLUIDES COMPRESSIBLES APPLICATION AUX JETS D'EAU A HAUTE VITESSE by : PATRICK.. KUSZLA
Download or read book SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS MULTI-FLUIDES COMPRESSIBLES APPLICATION AUX JETS D'EAU A HAUTE VITESSE written by PATRICK.. KUSZLA and published by . This book was released on 1999 with total page 184 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJET DE CETTE THESE EST DE CONCEVOIR UNE METHODE NUMERIQUE CAPABLE DE SIMULER DES JETS LIQUIDES A HAUTE VITESSE AINSI QUE LEUR IMPACT SUR UN MATERIAU A USINER. NOUS PROPOSONS D'UTILISER UNE APPROCHE QUASI-CONSERVATIVE AINSI QU'UN SCHEMA ROBUSTE (LE SCHEMA HLL) AFIN D'OBTENIR UN CODE S'AFFRANCHISSANT DES OSCILLATIONS NUMERIQUES QUI PEUVENT APPARAITRE AUX INTERFACES. LE MEME TYPE DE PROBLEME PEUT SE PRODUIRE LE LONG DES LIGNES DE GLISSEMENT OU NOUS DEVELOPPONS DES CORRECTIONS APPROPRIEES. LA METHODE NUMERIQUE AINSI CONSTRUITE PERMET DES CALCULS D'IMPACTS DE GOUTTELETTES ET DE JETS. ELLE EST COMPLETEMENT EULERIENNE ET CAPTURE AUTOMATIQUEMENT LES INTERFACES, SI BIEN QU'ELLE S'INTEGRE AISEMENT DANS UN ENVIRONNEMENT DE MAILLAGE ADAPTATIF CARTESIEN. CETTE THESE COMPORTE TROIS PARTIES, LA PREMIERE EXPOSE LA MODELISATION ET LES METHODES NUMERIQUES QUI PERMETTENT NOS SIMULATIONS. LA DEUXIEME PRESENTE DES RESULTATS DE CALCULS NUMERIQUES POUR DES IMPACTS DE GOUTTELETTES ET DE JETS. LA TROISIEME PARTIE DECRIT L'IMPLANTATION DE NOTRE SOLVEUR DANS UN ENVIRONNEMENT DE MAILLAGE ADAPTATIF CARTESIEN.
Book Synopsis Modélisation et simulations numériques d'écoulements compressibles dans des micro-conduites planes by : Chahinez Tchekiken
Download or read book Modélisation et simulations numériques d'écoulements compressibles dans des micro-conduites planes written by Chahinez Tchekiken and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: En raison du développement croissant des MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), l'étude des écoulements de liquide ou de gaz et des transferts thermiques dans des conduites, chauffées ou non, dont le diamètre hydraulique est de l'ordre de quelques microns, a suscité un nombre considérable de travaux au cours des vingt dernières années. À cette échelle, le nombre de Knudsen peut être important (Kn>0,01), ce qui donne naissance à des phénomènes de glissement, de saut de température et de pompage thermique qui s'ajoutent aux effets de compressibilité, telles que la puissance due aux forces de pression et à la puissance des contraintes visqueuses et aux variations des propriétés du fluide avec la température. Dans les modélisations de la littérature, ces phénomènes sont rarement pris en compte simultanément et sont souvent partiellement négligés, sans justification. Notre démarche consiste à proposer une modélisation des micro-écoulements gazeux se rapprochant au mieux de la réalité en prenant en compte tous les phénomènes et à étudier les effets de chacun d'entre eux. L'étude est, en premier lieu, menée en utilisant un code commercial, résolvant les équations de conservation par la méthode des volumes finis et adapté par le biais de sous-programmes développés au cours de cette thèse. Des validations ont été effectuées pour des problèmes allant des plus simples (incompressibles, non glissants) aux plus complexes (compressibles, glissants). Cette étude a permis de mettre en évidence les problèmes liés à la modélisation quand les nombres de Péclet des écoulements sont inférieurs à l'unité (Pe
Book Synopsis Simulation des grandes échelles d'écoulements turbulents compressibles en conduit courbe chauffé by : Cécile Münch
Download or read book Simulation des grandes échelles d'écoulements turbulents compressibles en conduit courbe chauffé written by Cécile Münch and published by . This book was released on 2005 with total page 137 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les caractéristiques de l'écoulement turbulent et les transferts thermiques se développant dans un conduit chauffé sont étudiés à l'aide de la technique de Simulation des Grandes Echelles (SGE). Les canaux de refroidissement placés dans les parois des moteurs de fusée constituent l'une des applications industrielles. Nous considérons une géométrie simplifiée consistant en un conduit courbe de section rectangulaire. Les équations de Navier-Stokes instationnaires filtrées sont résolues par un schéma numérique compact, prédicteur-correcteur, d'ordre deux en temps et quatre en espace. Le modèle sous maille utilisé est celui de la fonction de structure sélective. Les résultats obtenus mettent en évidence le développement d'un écoulement secondaire intense lié au gradient de pression radial apparaissant dans la partie courbe. Ces flux secondaires s'organisent sous la forme de deux cellules contra-rotatives quasi-stationnaires de type Ekman près de la paroi convexe. Sur la paroi concave, il apparaît des tourbillons instationnaires de type Görtler. Cet écoulement complexe est caractérisé par des phénomènes de balayage et d'éjection directement corrélés aux transferts de chaleur entre le fluide et les parois courbes chauffées. Ceci provoque de fortes variations transverses du nombre de Nusselt qui pourraient conduire à une dégradation de la paroi chaude. Nous évaluons l'influence des paramètres géométriques et physiques sur l'écoulement ainsi que sur les transferts thermiques et nous proposons une solution pour homogénéiser les échanges de chaleur par contrôle passif.
Book Synopsis Etude numérique des transferts de chaleur et de masse pour des écoulements confinés à faible nombre de Mach by : Laurence Allançon
Download or read book Etude numérique des transferts de chaleur et de masse pour des écoulements confinés à faible nombre de Mach written by Laurence Allançon and published by . This book was released on 1993 with total page 394 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UNE ETUDE NUMERIQUE DE L'ECOULEMENT BIDIMENSIONNEL INSTATIONNAIRE COMPRESSIBLE INDUIT PAR L'INJECTION DE GAZ CHAUDS DANS UNE CAVITE RECTANGULAIRE EST PRESENTEE. UNE ATTENTION PARTICULIERE EST PORTEE SUR LE TRAITEMENT DE L'INJECTION DE MASSE DANS UNE ENCEINTE CLOSE, QUI NECESSITE LA PRISE EN COMPTE DE LA COMPRESSIBILITE DU FLUIDE. ON RESOUT LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES, PAR UNE METHODE AUX DIFFERENCES FINIES DE TYPE ICE (IMPLICIT CONTINUOUS-FLUID EULERIAN). ON COMPARE LES RESULTATS OBTENUS AVEC UN TEL MODELE ET UN MODELE DE FLUIDE SATISFAISANT L'HYPOTHESE DE BOUSSINESQ DANS UN CAS TEST DE CONVECTION NATURELLE. ON INSISTE ENSUITE SUR LE COUPLAGE DES TRANSFERTS DE CHALEUR, TRANSFERTS CONVECTIFS, CONDUCTIFS ET RADIATIFS, EN MONTRANT L'INFLUENCE DE CES FACTEURS SUR L'EVOLUTION DES CHAMPS THERMIQUE ET DYNAMIQUE. ENFIN, CETTE ETUDE EST COMPLETEE PAR LA PRISE EN COMPTE D'UN FLUIDE REACTIF EN TRAITANT LE CAS DE L'INJECTION DE METHANE A HAUTE TEMPERATURE DANS UNE CAVITE CONTENANT DE L'AIR. LE SYSTEME D'EQUATIONS A RESOUDRE EST ALORS MODIFIE PAR LA RESOLUTION SUPPLEMENTAIRE DES EQUATIONS D'EVOLUTION D'ESPECES ET L'INTRODUCTION DES TERMES DE DIFFUSION ET DE PRODUCTION D'ESPECES DANS L'EQUATION DE L'ENERGIE
Book Synopsis Simulations numériques d'écoulements compressibles by : Lionel Gamet
Download or read book Simulations numériques d'écoulements compressibles written by Lionel Gamet and published by . This book was released on 1996 with total page 180 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les équations de Navier-Stokes tridimensionnelles appliquées à des géométries cartésiennes et cylindriques, sont résolues numériquement à l'aide d'un code de calcul en volumes finis basé sur un schéma intérieur de macCormack du second ordre en temps et du quatrième ordre en espace. Des conditions aux limites non-réfléchissantes du type Thompson ou Giles sont appliquées aux frontières libres des domaines de calcul. la modélisation des échelles sous-mailles est effectuée à l'aide d'un modèle à fonction de structure. Le code de calcul ainsi défini est testé dans un premier temps sur divers types d'écoulements, comme des cas de décroissance de turbulence homogène isotrope, des zones de mélange spatiale (2D) et temporelles (3D), des jets ronds temporels (3D). Des comparaisons sont faites avec d'autres simulations, des études théoriques et des données expériementales. Une méthode intégralle de Kirchhoff, basée sur une simple intégrale sur une surface englobant les sources sonores du milieu fluide (lesquelles sont déterminées par une simulation directe ou des grandes échelles en champ proche) a été ensuite implémentée pour estimer le champ lointain de pression acoustqiue. La méthode est appliquée au calcul de bruits de jets, et les résultats sont comparés à des études expérimentales et à d'autres simulations.
Book Synopsis SIMULATION NUMERIQUE DES GRANDES ECHELLES D'ECOULEMENTS DANS LES CANAUX DE REFROIDISSEMENT DE MOTEUR FUSEE by : MARTIN.. SALINAS VAZQUEZ
Download or read book SIMULATION NUMERIQUE DES GRANDES ECHELLES D'ECOULEMENTS DANS LES CANAUX DE REFROIDISSEMENT DE MOTEUR FUSEE written by MARTIN.. SALINAS VAZQUEZ and published by . This book was released on 1999 with total page 176 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ON PRESENTE DES RESULTATS DE SIMULATION DES GRANDES ECHELLES APPLIQUEE AUX ECOULEMENTS TURBULENTS COMPRESSIBLES SUR UNE PAROI CHAUFFEE. ON SE CONCENTRE PRINCIPALEMENT SUR LES ECOULEMENTS DANS LES CONDUITS DE SECTION CARREE OU RECTANGULAIRE. ON CONSIDERE SUCCESSIVEMENT LE CAS OU LES QUATRE PAROIS DU CONDUIT SONT A LA MEME TEMPERATURE ET LE CAS OU UNE TEMPERATURE PLUS ELEVEE EST IMPOSEE SUR L'UNE DES PAROIS. DE FACON A POUVOIR SIMULER CES ECOULEMENTS EN CONDUIT AVEC FORT FLUX DE CHALEUR, LE TRAVAIL A TOUT D'ABORD CONSISTE EN LE DEVELOPPEMENT D'UN CODE DE CALCUL SIMULANT LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES COMPRESSIBLES TRIDIMENSIONNELLES BASE SUR DES COORDONNEES CURVILIGNES DANS LES TROIS DIRECTIONS D'ESPACE. UNE DES CARACTERISTIQUES DE L'ECOULEMENT MOYEN DANS LES CONDUITS CARRES OU RECTANGULAIRES EST L'APPARITION DE FLUX SECONDAIRE CORRESPONDANT A UNE VITESSE MOYENNE TRANSVERSE A L'ECOULEMENT DE BASE. MEME SI L'INTENSITE DE CES FLUX RESTE FAIBLE, CES DERNIERS JOUENT UN ROLE PRIMORDIAL DANS LA DYNAMIQUE DE L'ECOULEMENT. ON OBSERVE EGALEMENT SUR LES CONTRAINTES DE REYNOLDS UNE DISSYMETRIE SUR LES CONTRAINTES NORMALES ET LA GENERATION DE CONTRAINTES TANGENTIELLES SECONDAIRES. L'IMPOSITION DU CHAUFFAGE A UNE FORTE INFLUENCE SUR LES MECANISMES D'EJECTIONS A PARTIR DE LA PAROI CHAUFFEE. DE FORTS FLUX SECONDAIRES SONT ASSOCIES A UN TRANSPORT DE FLUIDE FROID DU CENTRE DU CANAL VERS LA PAROI CHAUFFEE QUI, PAR DES MECANISMES D'EXPANSION, IMPLIQUE UNE INTENSIFICATION DES EJECTIONS QUI SE CONCENTRENT AU VOISINAGE DU PLAN MEDIAN DE LA PAROI CHAUFFEE. LES EJECTIONS SONT ASSOCIEES A LA FORMATION DE POINT D'INFLEXION GENERALISE QUI PAR INSTABILITE DONNE NAISSANCE A DES TOURBILLONS EN EPINGLE A CHEVEUX SONT ETIRES PAR L'ECOULEMENT MOYEN ET QUI SONT CONCENTRES AUTOUR DU PLAN MEDIAN. L'EJECTION TRANSPORTE DU FLUIDE CHAUD VERS LE CENTRE DU CONDUIT, TANDIS QUE LES FLUX SECONDAIRES INJECTENT EUX, VERS LA PAROI CHAUDE, DU FLUIDE FROID PROVENANT DE LA PARTIE CENTRALE DU CONDUIT. L'INTERACTION ENTRE CES GAZ A DIFFERENTES TEMPERATURES EST A L'ORIGINE D'IMPORTANTS PHENOMENES DE TRANSFERT DE CHALEUR. FINALEMENT, ON A FAIT UNE SIMULATION DES GRANDES ECHELLES D'UN CONDUIT CARRE DANS LEQUEL L'ECOULEMENT SE DEVELOPPE SPATIALEMENT. LA CONDITION D'ENTREE EST GENEREE PAR UN CALCUL TEMPOREL, QUI PRESENTE L'AVANTAGE D'UNE ENTREE REALISTE POSSIBLE AVEC DES STRUCTURES TURBULENTES DEVELOPPEES. MEME S'IL EXISTE ENCORE CERTAINS PROBLEMES DE CONDITIONS DE FRONTIERE, CE TYPE DE CALCULS NOUS A PERMIS D'OBSERVER L'EFFET SUR LA TURBULENCE D'UN FLUX DE CHALEUR QUI EST ALLUME DANS UN ENDROIT DONNE.
Book Synopsis ANALYSE PHYSIQUE ET SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS COMPRESSIBLES ; APPLICATION AUX TUYERES DE PROPULSEURS by : ABDELLAH.. HADJADJ
Download or read book ANALYSE PHYSIQUE ET SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS COMPRESSIBLES ; APPLICATION AUX TUYERES DE PROPULSEURS written by ABDELLAH.. HADJADJ and published by . This book was released on 1997 with total page 190 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE ETUDIE ESSENTIELLEMENT DES PHENOMENES TOUCHANT AU DOMAINE AERONAUTIQUE ET SPATIAL. ELLE TRAITE L'EXAMEN PAR SIMULATIONS NUMERIQUES DES ECOULEMENTS DANS LES TUYERES DE MOTEUR FUSEE, LES ECOULEMENTS D'ARRIERE-CORPS, ET LES ECOULEMENTS DANS LES ENTREES D'AIR SUPERSONIQUES. LA MOTIVATION PRINCIPALE DE CE TRAVAIL A ETE DE COMPRENDRE LES DIFFERENTS FACTEURS QUI GOUVERNENT CES ECOULEMENTS. LE MEMOIRE EST ORGANISE EN HUIT CHAPITRES ET ABORDE SUCCESSIVEMENT LES MODELES MATHEMATIQUES, LEUR INTEGRATION NUMERIQUE ET LEXPLOITATION DES RESULTATS OBTENUS DANS UN BUT DE COMPREHENSION DES PHENOMENES PHYSIQUES RENCONTRES DANS DES CONFIGURATIONS D'ECOULEMENTS PRATIQUES. FAISANT SUITE AU CHAPITRE 1, INTRODUCTIF AU CONTENU DE LA THESE, LE CHAPITRE 2 EST CONSACRE AU DEVELOPPEMENT DES MODELES PHYSIQUES ET MATHEMATIQUES DE LA MECANIQUE DES FLUIDES A TRAVERS UN RAPPEL LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES COMPRESSIBLES INSTANTANNEES PUIS MOYENNEES. LE CHAPITRE 3 DECRIT LA METHODE NUMERIQUE UTILISEE. LE CHAPITRE 4 TRAITE LE PROBLEME DELICAT DES CONDITIONS AUX LIMITES. LE CHAPITRE 5, QUANT A LUI, ETUDIE LE DECOLLEMENT DE JETS DANS LES TUYERES DE MOTEURS FUSEES. L'ATTENTION EST PORTEE SUR LES PHENOMENES APPARAISSANT A L'INTERIEUR DE LA TUYERE (POSITION DU POINT DU DECOLLEMENT, DEVELOPPEMENT DES STRUCTURES TOURBILLONNAIRES A L'AMORCAGE DE LA TUYERE, APPARITION DE PHENOMENE DE REFLEXION DE MACH). LE CHAPITRE 6 EST CONSACRE A L'ETUDE DETAILLEE DES ECOULEMENTS D'ARRIERE-CORPS. LE CHAPITRE 7 CONCERNE LES INTERACTIONS DE CHOCS, EN PARTICULIER LES TRANSITIONS POSSIBLES ENTRE REFLEXION REGULIERE ET REFLEXION DE MACH. LE DOCUMENT SE TERMINE PAR UNE CONCLUSION GENERALE QUI FAIT L'OBJET DU CHAPITRE 8 ET REPREND LES OBJECTIFS DU TRAVAIL ET LES PRINCIPAUX RESULTATS OBTENUS.
