Comportement asymptotique de fluides non-newtoniens PDF Download
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Modélisation d'un fluide non newtonien qui pour de faibles taux de cisaillement dans un écoulement viscométrique admet une première et deuxième différence de contrainte normale respectivement positive et non nulle. Étude de fluides de Rivlin-Ericksen de complexités 2 et 3. Résultats d'existence sur l'écoulement d'un fluide de grade 2.
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Modélisation d'un fluide non newtonien qui pour de faibles taux de cisaillement dans un écoulement viscométrique admet une première et deuxième différence de contrainte normale respectivement positive et non nulle. Étude de fluides de Rivlin-Ericksen de complexités 2 et 3. Résultats d'existence sur l'écoulement d'un fluide de grade 2.
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Cette thèse a pour objet l'étude du comportement asymptotique des solutions des équations des fluides de grades 2 et 3. Dans le premier chapitre, on étudie les profils asymptotiques au premier ordre des solutions des équations des fluides de grade 2 en dimension 3. On démontre que les solutions des équations des fluides de grade 2 convergent vers des solutions particulières et explicites des équations de la chaleur, lorsque le temps tend vers l'infini. Ce résultat montre en particulier que les fluides de grade 2 se comportent asymptotiquement comme les fluides newtoniens régis par les équations de Navier-Stokes. Pour cette étude, on utilise les variables d'échelles (ou variables autosimilaires), et on effectue des estimations d'énergies dans divers espaces fonctionnels, en particulier dans des espaces de Sobolev à poids polynomiaux. La description des profils asymptotiques est obtenue sous des conditions de petitesse sur les données initiales de l'équation.Le second chapitre de cette thèse traite des profils asymptotiques à l'ordre 1 des solutions des équations des fluides de grade 3 en dimension 2. À l'instar des résultats du premier chapitre, on obtient ici aussi la convergence des solutions de ces équations vers des solutions explicites des équations de la chaleur. Les outils utilisés pour cette étude sont semblables à ceux utilisés pour les fluides de grade 2 en dimension 3, à savoir les variables autosimilaires et des estimations d'énergies. Dans ce cas aussi, on conclut que les fluides de grade 3 se comportent asymptotiquement comme les fluides newtoniens.Dans le dernier chapitre, on étudie l'existence d'un attracteur pour les équations des fluides de grade 3 en dimension 2 avec des conditions périodiques. On considère donc les solutions faibles de ces équations à données initiales dans l'espace de Sobolev H1. Ces solutions faibles définissent un semi-groupe généralisé. Ensuite, on montre que les solutions à données initiales dans H2 possèdent un attracteur global pour la topologie H1. Pour ce travail, on utilise un schéma de Galerkin, des estimations a priori et une méthode de monotonie. Les principales difficultés que l'on rencontre sont liées au peu de régularité des données initiales et au fait que l'on ne sait par si les solutions des équations des fluides de grade 3 à données H1 sont uniques.
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DANS CE TRAVAIL, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES AU COMPORTEMENT ASYMPTOTIQUE DES ECOULEMENTS TRIDIMENSIONNELS ISOTHERMES ET NON-ISOTHERMES DES FLUIDES NON-NEWTONIENS DANS DES DOMAINES DE FAIBLE EPAISSEUR. NOUS CONSIDERONS D'ABORD UN ECOULEMENT ISOTHERME DONT LA VISCOSITE SUIT LE MODELE DE CARREAU ; ON ETABLIT UN THEOREME DE CONVERGENCE POUR LA VITESSE ET LA PRESSION QUAND L'EPAISSEUR DU DOMAINE TEND VERS ZERO. ON FAIT APPARAITRE DES VALEURS CRITIQUES: POUR LE NOMBRE DE REYNOLDS ET NOUS DONNONS UNE CONDITION FAISANT INTERVENIR CELUI-CI ET L'EPAISSEUR DU DOMAINE POUR QUE LES APPROXIMATIONS D'HELE-SHAW SOIENT VALABLES. NOUS AVONS EGALEMENT ETUDIE LE COMPORTEMENT ASYMPTOTIQUE D'UN PROBLEME TRIDIMENSIONNEL OU L'EQUATION DU MOUVEMENT EST COUPLEE AVEC UNE EQUATION DE TYPE CONVECTION-DIFFUSION ET OU LA VISCOSITE EST DONNEE COMME PRODUIT DE LA LOI DE PUISSANCE ET DE LA LOI D'ARRHENIUS. NOUS OBTENONS DANS CE CAS UN MODELE LIMITE DECOUPLE DONNE PAR UNE LOI DE TYPE POISEUILLE BIDIMENSIONNELLE NON-LINEAIRE. LA PARTIE NUMERIQUE DE CE TRAVAIL CONSISTE A VALIDER LA LOI LIMITE OBTENUE DANS LE CAS D'UN ECOULEMENT NON-ISOTHERME. NOUS UTILISONS POUR CELA UNE METHODE D'ELEMENTS FINIS
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SELECTION D'UNE LOI DE COMPORTEMENT ASSEZ GENERALE MAIS PERMETTANT DE TROUVER DES SOLUTIONS SIMPLES. GENERALISATION A UN FLUIDE NON NEWTONIEN PUREMENT VISQUEUX DE L'ETUDE DE VAN DYKE CONCERNANT LES FLUIDES NEWTONIENS EN VUE DE FORMULER LES APPROXIMATIONS INTERNE ET EXTERNE DU SECOND ORDRE. FORMULATION, DANS LE CADRE DE LA METHODE DES DEVELOPPEMENTS ASYMPTOTIQUES RACCORDES, DE L'APPROXIMATION DE LA COUCHE LIMITE POUR UN FLUIDE VISCOELASTIQUE OBEISSANT A LA LOI DE COMPORTEMENT CHOISIE. ETUDE DE L'APPROXIMATION EXTERNE DU SECOND ORDRE DANS LE CAS OU L'APPROXIMATION DE LA COUCHE LIMITE POSSEDE UNE SOLUTION AFFINE OU LOCALEMENT AFFINE. APPLICATION A L'ECOULEMENT AUTOUR D'UN DIEDRE ET AU JET LIBRE IMMERGE
Author: Jose Francisco Rodrigues Publisher: CRC Press ISBN: 1000158039 Category : Mathematics Languages : en Pages : 282
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This Research Note presents several contributions and mathematical studies in fluid mechanics, namely in non-Newtonian and viscoelastic fluids and on the Navier-Stokes equations in unbounded domains. It includes review of the mathematical analysis of incompressible and compressible flows and results in magnetohydrodynamic and electrohydrodynamic stability and thermoconvective flow of Boussinesq-Stefan type. These studies, along with brief communications on a variety of related topics comprise the proceedings of a summer course held in Lisbon, Portugal in 1991. Together they provide a set of comprehensive survey and advanced introduction to problems in fluid mechanics and partial differential equations.
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Cette thèse porte sur la compréhension de systèmes dynamiques liés aux films liquides minces entraînés par la gravité; principalement des modèles d'eau peu profonde et des équations de lubrification. D'un point de vue modélisation, nous avons obtenu d'une part des modèles à 3 équations des eaux peu profondes pour les fluides newtoniens à viscosité constante décrivant l'évolution de la hauteur du fluide, de sa vitesse et d'une nouvelle variable définie équivalent eau taux de cisaillement. De tels modèles parviennent à capturer des régimes instables et à donner des résultats numériques satisfaisants pour l'étude de seuil d'instabilité et de la phase de l'onde à une distance modérée du seuil. D'autre part, une équation de lubrification et un modèle d'eau peu profonde ont été obtenu à partir d'un modèle de fluide non-Newtonien connu sous le nom de fluide bi-visqueux- dont la rhéologie se rapproche de celle des fluides pseudo plastiques et de Bingham. Concernant la partie analyse, l'existence globale de solutions faibles non négatives pour les équations de lubrification, telles que l'équation de Derrida-Lebowitz-Speer-Spohn, partant des solutions faibles non négatives pour les équations appropriées d'eau peu profonde visqueuse (en manipulant les termes de traînée et la formule de capillarité), est montrée. La nouveauté dans ce travail est de montrer que l'entropie BF qui a été introduite pour les équations de lubrification dans le contexte des films minces est encodée dans l'entropie BD introduite pour Navier-Stokes compressible avec viscosités dépendant de la densité. On s'intéresse également aux solutions dissipatives pour des systèmes incompressible et compressible de type Oldroyd ainsi qu'aux solutions faibles pour un système dégénéré de type Bingham.
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ON S'INTERESSE A DEUX CLASSES DE FLUIDES NON NEWTONIENS (LA VISCOSITE ETANT FONCTION DE LA VITESSE). THEOREMES D'EXISTENCE ET D'UNICITE POUR LE CAS D'EVOLUTION ET LE CAS STATIONNAIRE DANS DES DOMAINES BORNES BI ET TRIDIMENSIONNELS. ON ETUDIE LE COMPORTEMENT A L'INFINI (EN TEMPS) ET LA REGULARITE DES SOLUTIONS. ETUDE DES PROBLEMES STATIONNAIRES DANS DES DOMAINES NON BORNES. RESULTATS POUR DES FLUIDES NON NEWTONIENS A SEUIL
Author: Kamla Boudraa
Author: Kamla Boudraa
Author: Olivier Coulaud
Author: FOUAD.. BOUGHANIM
Author: JAVIER.. JIMENEZ
Author: Jose Francisco Rodrigues
Author: Milan Pokorný
Author: Khawla Msheik
Author: 
Author: SOUMAYA.. BOUJENA
Author: Priyono Sutikno