CONTRIBUTION A L'ETUDE DU TRANSFERT DE MATIERE ET DES REGIMES D'ECOULEMENT DANS DES MILIEUX POREUX DE STRUCTURES VARIEES PDF Download
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CE TRAVAIL S'INSCRIT DANS LE CADRE D'UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DES ECOULEMENTS ET DES PHENOMENES DE TRANSFERT DE MATIERE DANS LES MILIEUX POREUX. LA PREMIERE PARTIE CONCERNE LA MODELISATION DU TRANSFERT DE MATIERE DANS DES LITS FIXES DE DIFFERENTES STRUCTURES AUX FAIBLES NOMBRES DE REYNOLDS, CORRESPONDANT AU REGIME DE DARCY. NOUS ASSOCIONS UN MODELE CAPILLAIRE DE REPRESENTATION DES MILIEUX POREUX AVEC L'EQUATION DE LEVEQUE REGISSANT LE TRANSFERT DE MATIERE DANS UNE CONDUITE CYLINDRIQUE COURTE EN REGIME LAMINAIRE. L'EXPRESSION ANALYTIQUE OBTENUE NECESSITE LA CONNAISSANCE D'UNE LONGUEUR CARACTERISTIQUE DU TRANSFERT DE MATIERE. GRACE A DES MESURES EXPERIMENTALES, BASEES SUR UNE TECHNIQUE ELECTROCHIMIQUE, NOUS POUVONS DETERMINER CETTE LONGUEUR POUR CHAQUE LIT FIXE ETUDIE. POUR LES LITS DE PARTICULES PARARALLELEPIPEDIQUES ET SPHERIQUES, NOUS PROPOSONS UNE EXPRESSION DE CETTE LONGUEUR CARACTERISTIQUE DE TRANSFERT EN FONCTION DES PARAMETRES DE STRUCTURE DES LITS. L'EQUATION ANALYTIQUE OBTENUE A PARTIR DE CE MODELE EST EN BONNE ADEQUATION AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX. LA DEUXIEME PARTIE EST UNE CARACTERISATION DES REGIMES D'ECOULEMENTS AU-DELA DU REGIME LAMINAIRE, DANS DIFFERENTS MILIEUX POREUX, DONT LES MILIEUX STRATIFIES OU RETICULES ET LES LITS DE SPHERES. DES MICRO-SONDES ELECTROCHIMIQUES SONT IMPLANTEES A LA PAROI ET A L'INTERIEUR DES LITS ETUDIES, ELLES PERMETTENT DES MESURES LOCALES INSTANTANEES DU GRADIENT PARIETAL DE VITESSE. LA COMPARAISON ENTRE LES MESURES INTERNES ET CELLES EFFECTUEES EN PAROI DE CELLULE MONTRE QUE CES DERNIERES SONT REPRESENTATIVES DE L'ECOULEMENT DANS LE CAS DE MILIEUX RETICULES MAIS PAS DANS CELUI DES LITS DE PARTICULES. L'ANALYSE SPECTRALE DES FLUCTUATIONS DES MESURES PERMET DE DETERMINER PRECISEMENT LA FIN D'UN REGIME LAMINAIRE DANS LES MILIEUX ETUDIES ET DE METTRE EN EVIDENCE L'ETABLISSEMENT D'UN REGIME TURBULENT DANS LA QUASI TOTALITE DES LITS DE PARTICULES POUR LES FORTS NOMBRES DE REYNOLDS.
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CE TRAVAIL S'INSCRIT DANS LE CADRE D'UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DES ECOULEMENTS ET DES PHENOMENES DE TRANSFERT DE MATIERE DANS LES MILIEUX POREUX. LA PREMIERE PARTIE CONCERNE LA MODELISATION DU TRANSFERT DE MATIERE DANS DES LITS FIXES DE DIFFERENTES STRUCTURES AUX FAIBLES NOMBRES DE REYNOLDS, CORRESPONDANT AU REGIME DE DARCY. NOUS ASSOCIONS UN MODELE CAPILLAIRE DE REPRESENTATION DES MILIEUX POREUX AVEC L'EQUATION DE LEVEQUE REGISSANT LE TRANSFERT DE MATIERE DANS UNE CONDUITE CYLINDRIQUE COURTE EN REGIME LAMINAIRE. L'EXPRESSION ANALYTIQUE OBTENUE NECESSITE LA CONNAISSANCE D'UNE LONGUEUR CARACTERISTIQUE DU TRANSFERT DE MATIERE. GRACE A DES MESURES EXPERIMENTALES, BASEES SUR UNE TECHNIQUE ELECTROCHIMIQUE, NOUS POUVONS DETERMINER CETTE LONGUEUR POUR CHAQUE LIT FIXE ETUDIE. POUR LES LITS DE PARTICULES PARARALLELEPIPEDIQUES ET SPHERIQUES, NOUS PROPOSONS UNE EXPRESSION DE CETTE LONGUEUR CARACTERISTIQUE DE TRANSFERT EN FONCTION DES PARAMETRES DE STRUCTURE DES LITS. L'EQUATION ANALYTIQUE OBTENUE A PARTIR DE CE MODELE EST EN BONNE ADEQUATION AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX. LA DEUXIEME PARTIE EST UNE CARACTERISATION DES REGIMES D'ECOULEMENTS AU-DELA DU REGIME LAMINAIRE, DANS DIFFERENTS MILIEUX POREUX, DONT LES MILIEUX STRATIFIES OU RETICULES ET LES LITS DE SPHERES. DES MICRO-SONDES ELECTROCHIMIQUES SONT IMPLANTEES A LA PAROI ET A L'INTERIEUR DES LITS ETUDIES, ELLES PERMETTENT DES MESURES LOCALES INSTANTANEES DU GRADIENT PARIETAL DE VITESSE. LA COMPARAISON ENTRE LES MESURES INTERNES ET CELLES EFFECTUEES EN PAROI DE CELLULE MONTRE QUE CES DERNIERES SONT REPRESENTATIVES DE L'ECOULEMENT DANS LE CAS DE MILIEUX RETICULES MAIS PAS DANS CELUI DES LITS DE PARTICULES. L'ANALYSE SPECTRALE DES FLUCTUATIONS DES MESURES PERMET DE DETERMINER PRECISEMENT LA FIN D'UN REGIME LAMINAIRE DANS LES MILIEUX ETUDIES ET DE METTRE EN EVIDENCE L'ETABLISSEMENT D'UN REGIME TURBULENT DANS LA QUASI TOTALITE DES LITS DE PARTICULES POUR LES FORTS NOMBRES DE REYNOLDS.
Author: Eric Mignard Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 213
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Le travail effectué dans ce mémoire se situe dans le cadre de l'étude des transferts dans les sols non saturés. On porte une attention particulière au phénomène de dissolution d'un constituant gazeux dans l'eau d'un sol. A prés avoir fait l'état de la question dans la partie I, on élabore dans la partie II un modèle mathématique des transferts dans un sol non saturé. Ce modèle, basé sur la Mécanique des milieux hétérogènes et la Thermodynamique des Processus Irréversibles Linéaire, permet d'établir la relation phénoménologique de dissolution d'un constituant gazeux dans l'eau d'un sol. La partie III est consacrée à la vérification expérimentale de la relation de dissolution établie dans la partie II et à la mesure du coefficient phénoménologique de dissolution dans le cas du bromure de méthyle. Les matériaux utilisés sont pour ces expériences une porcelaine poreuse et une argile frittée partiellement saturées. La partie IV est consacrée à l'étude numérique de la pénétration par diffusion gazeuse et de la fixation paar dissolution du bromure de méthyle dans une colonne de sol.
Author: Anthony Beaudoin Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
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L'objectif de la thèse est la résolution des problèmes de transport dans les milieux poreux à l'aide des méthodes particulaires. Deux problèmes sont résolus avec les méthodes particulaires : la migration d'un soluté dans une nappe phréatique et l'écoulement de l'eau dans un milieu poreux à l'échelle des pores. Pour résoudre l'équation de convection-dispersion dans le cas général d'une dispersion anisotrope, un algorithme basé sur les méthodes particulaires et la méthode de vitesse de dispersion est présenté. Pour simuler l'écoulement dans un milieu poreux à des faibles nombres de Reynolds, un algorithme basé sur une méthode particulaire anisotrope et une méthode intégrale de frontière est présenté. La méthode particulaire anisotrope permet d'améliorer la description de la couche limite se formant autour des grains du sol. La méthode intégrale de frontière permet de satisfaire la condition d'adhérence en écrivant une équation intégrale de frontière sur le contour des grains du sol
Author: Yves Le Bray Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 265
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NOUS PRESENTONS UNE ETUDE DES PHENOMENES DE CHANGEMENT DE PHASE LIQUIDE-VAPEUR EN MILIEU CAPILLARO-POREUX A PARTIR DE SIMULATIONS NUMERIQUES SUR RESEAUX DE PORES ET DE LIAISONS. DEUX SITUATIONS SONT INVESTIGUEES. DANS LA PREMIERE, LE CHANGEMENT DE PHASE, PILOTE PAR LE TRANSFERT DE MASSE EN PHASE GAZEUSE, S'EFFECTUE SOUS LES CONDITIONS DE SATURATION. LE CAS ETUDIE CORRESPOND EN FAIT AU PROBLEME CLASSIQUE DU SECHAGE D'UN MILIEU CAPILLARO-POREUX INITIALEMENT COMPLETEMENT SATURE. LA SECONDE SITUATION CORRESPOND A UN CAS OU LE CHANGEMENT DE PHASE S'EFFECTUE A LA TEMPERATURE DE SATURATION. CE DEUXIEME CAS EST MOTIVE PAR UNE APPLICATION PARTICULIERE, L'ETUDE DES TRANSFERTS COUPLES DE CHALEUR ET DE MASSE AU SEIN DE LA MECHE D'UN EVAPORATEUR CAPILLAIRE. LE SIMULATEUR-RESEAU TRIDIMENSIONNEL MIS AU POINT POUR L'ETUDE DU SECHAGE PERMET D'APPORTER UN ECLAIRAGE NOUVEAU SUR CE PROBLEME, PRINCIPALEMENT A PARTIR DE L'ANALYSE DE L'EVOLUTION DE LA STRUCTURATION DES PHASES A L'INTERIEUR DU MATERIAU EN COURS DE SECHAGE. CETTE ANALYSE EST EFFECTUEE DANS LE CADRE DE LA THEORIE DE LA PERCOLATION D'INVASION. LE CAS OU LES EFFETS DE LA GRAVITE NE SONT PLUS NEGLIGEABLES EST EGALEMENT ETUDIE NUMERIQUEMENT ET ANALYSE A L'AIDE DE LA THEORIE DE LA PERCOLATION EN GRADIENT. L'EFFET DE LA VISCOSITE DE LA PHASE LIQUIDE EST ANALYSE THEORIQUEMENT A PARTIR DE LA PERCOLATION EN GRADIENT. DES COMPARAISONS AVEC DES RESULTATS EXPERIMENTAUX SONT EFFECTUEES. POUR L'ETUDE DU CAS OU LE CHANGEMENT DE PHASE S'EFFECTUE AUX CONDITIONS DE TEMPERATURE DE SATURATION, UN SIMULATEUR-RESEAU BIDIMENSIONNEL A ETE MIS AU POINT. CE SIMULATEUR PERMET L'ANALYSE DES TRANSFERTS COUPLES DE CHALEUR ET DE MASSE AVEC CHANGEMENT DE PHASE. L'ETUDE EST PRINCIPALEMENT CONSACREE A L'ANALYSE DE L'EFFET DE L'HETEROGENEITE DE LA MICROSTRUCTURE SUR LE DEVELOPPEMENT DE LA PHASE VAPEUR ET SUR LA STRUCTURE DU FRONT DE CHANGEMENT DE PHASE EN REGIME STATIONNAIRE. CETTE PARTIE CONDUIT A LA PROPOSITION D'UN DESIGN AMELIORE DE LA MECHE DE L'EVAPORATEUR EN TERMES DE SYSTEME A DEUX COUCHES AYANT DES PROPRIETES DE TRANSFERT DIFFERENTES
Author: IOANA-ANDREEA.. ENE Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 126
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LE BUT DE CETTE THESE EST L'ETUDE DE DEUX PROBLEMES D'ECOULEMENT DANS LES MILIEUX POREUX. POUR DECRIRE CES ECOULEMENTS ON UTILISE LA CONVERGENCE DOUBLE-ECHELLE ET LA CONVERGENCE TRIPLE-ECHELLE. PLUS PRECISEMENT LES DEUX PROBLEMES ETUDIES SONT: L'ECOULEMENT D'UN FLUIDE VISQUEUX A TRAVERS UN MILIEU POREUX ELASTIQUE DE FAIBLE EPAISSEUR ET L'ECOULEMENT D'UN FLUIDE DANS UN MILIEU POREUX FISSURE. DANS LE PREMIER CHAPITRE ON CONSIDERE LE CAS DU SYSTEME STOKES DANS LE FLUIDE, LE SOLIDE EST ELASTIQUE ET CONSIDERE DANS LE CADRE DE L'ELASTICITE LINEARISEE. LA STRUCTURE PERIODIQUE DU DOMAINE ET LA FAIBLE EPAISSEUR DU SOLIDE IMPOSE L'INTRODUCTION DE DEUX PETITS PARAMETRES. ON CONSTRUIT UN NOUVEAU PROLONGEMENT DE LA PRESSION DANS LA PARTIE SOLIDE, DIFFERENT DE CEUX CONNUS JUSQU'A MAINTENANT, QUI NOUS ASSURE LA CONTINUITE DU TENSEUR DES CONTRAINTES SUR L'INTERFACE FLUIDE-SOLIDE. L'EQUATION LIMITE FINALE DECRIT UN MILIEU VISCOELASTIQUE AVEC UN TERME DE MEMOIRE EVANESCENTE. LA METHODE UTILISEE EST CELLE DE LA CONVERGENCE DOUBLE-ECHELLE. DANS LE CHAPITRE 2 ON CONSIDERE LE SYSTEME NAVIER-STOKES LINEARISE DANS LE FLUIDE. LES TECHNIQUES SONT LES MEMES QUE POUR LE CAS STOKES ; L'EQUATION MACROSCOPIQUE CONTIENT UN TERME DE MEMOIRE EVANESCENTE, MAIS AUSSI UN TERME NOUVEAU. DANS LE TROISIEME CHAPITRE ON ETUDIE L'ECOULEMENT D'UN FLUIDE DANS UN MILIEU POREUX FISSURE. D'UN POINT DE VUE MECANIQUE C'EST UN PROBLEME DE DOUBLE POROSITE, DANS LE CADRE D'UN MILIEU AVEC DOUBLE PERIODICITE. LE RESULTAT D'HOMOGENEISATION OBTENU MONTRE QU'ON A UNE LOI DE DARCY AU NIVEAU MACROSCOPIQUE, ET QU'AU MOINS DANS LE CAS STATIONNAIRE LE MODELE AVEC DOUBLE PERIODICITE ET LE MODELE AVEC DOUBLE POROSITE COINCIDENT. LA METHODE UTILISEE EST CELLE DE LA CONVERGENCE TRIPLE-ECHELLE
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LA THESE EST CONSTITUEE DE TROIS PARTIES. DANS LA PREMIERE PARTIE ON ETUDIE PAR LA METHODE DE L'HOMOGENEISATION LA CORRECTION APPORTEE, A LA LOI DE DARCY LINEAIRE, PAR LA PRISE EN COMPTE AU NIVEAU LOCAL DES TERMES DE CONVECTION LORSQUE CEUX-CI RESTENT PETITS DEVANT LES TERMES DE VISCOSITE. DANS LES CAS D'ISOTROPIE MACROSCOPIQUE OU DE FILTRATION MONODIMENSIONNELLE, LE RESULTAT OBTENU INFIRME LA LOI DE FORCHEIMER GENERALEMENT EMPLOYEE DANS CES DEUX SITUATIONS. DANS LA SECONDE PARTIE, TOUJOURS AU MOYEN DE LA METHODE DE L'HOMOGENEISATION, ON MODELISE LA FILTRATION D'UN FLUIDE A TRAVERS UN MILIEU POREUX FISSURE DANS LE CAS DE FISSURES OCCUPANT UN VOLUME EQUIVALENT A CELUI DES PORES. LORSQUE LA POROSITE DES BLOCS POREUX N'EST NI GRANDE, NI PETITE LA CONNEXITE DES FISSURES JOUE UN ROLE PRIMORDIAL, CELA N'EST PLUS LE CAS LORSQUE CETTE POROSITE EST PROCHE DE 1. DANS LA TROISIEME PARTIE ON CONSIDERE UN BLOC CONSTITUE PAR LE MELANGE DE DEUX PHASES POREUSES DISTINCTES TELLES QUE L'UNE SOIT BEAUCOUP PLUS PERMEABLE QUE L'AUTRE, MAIS OCCUPE A L'OPPOSE UN VOLUME BEAUCOUP PLUS REDUIT. CETTE ETUDE PEUT ETRE CONSIDEREE COMME UNE PREMIERE APPROCHE POUR LA MODELISATION D'UN MILIEU POREUX FISSURE DONT LES FISSURES REPRESENTENT UNE INFIME PARTIE DU VOLUME
Author: Emmanuel Le Trong Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
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Dans ce travail, nous nous concentrons sur l'étude de la relation entre d'une part la structure sous-jacente d'un milieu poreux à l'échelle du pore et d'autre part le tenseur de dispersion D* et le coefficient d'échange de masse alpha décrivant à l'échelle macroscopique (dans le cas binaire) le devenir d'un polluant peu miscible piégé dans un aquifère saturé. Le choix d'utiliser des modèles de réseaux "réalistes" (pour mettre pratiquement à l'échelle l'information microstructurale dans les équations macroscopiques de dispersion) nous conduit à proposer une stratégie globale, basée sur l'analyse d'images quantitative, dont nous développons plusieurs aspects (modèle stochastique, squelettisation, etc.) dans le but à terme de prendre en compte les effets sur D* et alpha des caractéristiques structurales de milieux poreux réels
Author: DOMINIQUE.. SEGUIN
Author: DOMINIQUE.. SEGUIN
Author: 
Author: Eric Mignard
Author: Olivier Coulaud
Author: Anthony Beaudoin
Author: Yves Le Bray
Author: IOANA-ANDREEA.. ENE
Author: Michel Simonin
Author: JEAN-CHRISTOPHE.. WODIE
Author: Emmanuel Le Trong