Modélisation d’écoulement diphasique gaz-solide à grand nombre de Reynolds par une approche de type LES/particules : modèle effectif de collisions interparticulaires ; modèle d’interaction particule/turbulence à sous-maille PDF Download

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Modélisation d’écoulement diphasique gaz-solide à grand nombre de Reynolds par une approche de type LES/particules : modèle effectif de collisions interparticulaires ; modèle d’interaction particule/turbulence à sous-maille

Modélisation d’écoulement diphasique gaz-solide à grand nombre de Reynolds par une approche de type LES/particules : modèle effectif de collisions interparticulaires ; modèle d’interaction particule/turbulence à sous-maille PDF Author: Anna Chtab
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 110

Book Description
Ce travail de thèse est consacré à l’étude numérique des écoulements turbulents gaz-solide à grand nombre de Reynolds. Deux types de problème sont considérés: 1) écoulement dans un canal avec des particules relativement lourdes où l’influence des collisions inter-particulaires est importante; 2) dynamique d'une particule légère dans une turbulence homogène stationnaire où les effets d’intermittence modifient fortement la statistique lagrangienne. La simulation numérique a été effectué dans le cadre d’une approche de type LES combinée avec un nouveau formalisme pour la dynamique des particules. Dans le premier cas, une description lagrangienne simplifiée avec la prise en compte des collisions inter-particulaires de manière effective a été proposée. Notamment, la phase dispersée est représentée sous forme de particules «hypothétiques». Ces particules se déplacent le long des trajectoires lisses moyennées sur toutes leurs collisions. Pour examiner cette approche, les comparaisons avec les travaux expérimentaux ont été réalisées. Les effets observés dans les expériences ont été reproduits dans un temps de CPU considérablement réduit par rapport aux modélisations des autres auteurs. Pour le deuxième problème, un nouveau modèle à sous-maille d’interaction particule/turbulence intermittente a été appliquée aux échelles non-résolues par LES. En accord avec les mesures lagrangiennes des statistiques de la particule, les résultats obtenus sont les suivants : la fonction d’autocorrélation et le spectre confirment la prédiction de Kolmogorov 41, la vitesse suit une distribution gaussienne. Dans le même temps, le comportement non-gaussien (pdf de type «ailes étirées») des distributions d'incréments de vitesse aux petits écarts temporels a été observé.

Modélisation d’écoulement diphasique gaz-solide à grand nombre de Reynolds par une approche de type LES/particules : modèle effectif de collisions interparticulaires ; modèle d’interaction particule/turbulence à sous-maille

Modélisation d’écoulement diphasique gaz-solide à grand nombre de Reynolds par une approche de type LES/particules : modèle effectif de collisions interparticulaires ; modèle d’interaction particule/turbulence à sous-maille PDF Author: Anna Chtab
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Languages : fr
Pages : 110

Book Description
Ce travail de thèse est consacré à l’étude numérique des écoulements turbulents gaz-solide à grand nombre de Reynolds. Deux types de problème sont considérés: 1) écoulement dans un canal avec des particules relativement lourdes où l’influence des collisions inter-particulaires est importante; 2) dynamique d'une particule légère dans une turbulence homogène stationnaire où les effets d’intermittence modifient fortement la statistique lagrangienne. La simulation numérique a été effectué dans le cadre d’une approche de type LES combinée avec un nouveau formalisme pour la dynamique des particules. Dans le premier cas, une description lagrangienne simplifiée avec la prise en compte des collisions inter-particulaires de manière effective a été proposée. Notamment, la phase dispersée est représentée sous forme de particules «hypothétiques». Ces particules se déplacent le long des trajectoires lisses moyennées sur toutes leurs collisions. Pour examiner cette approche, les comparaisons avec les travaux expérimentaux ont été réalisées. Les effets observés dans les expériences ont été reproduits dans un temps de CPU considérablement réduit par rapport aux modélisations des autres auteurs. Pour le deuxième problème, un nouveau modèle à sous-maille d’interaction particule/turbulence intermittente a été appliquée aux échelles non-résolues par LES. En accord avec les mesures lagrangiennes des statistiques de la particule, les résultats obtenus sont les suivants : la fonction d’autocorrélation et le spectre confirment la prédiction de Kolmogorov 41, la vitesse suit une distribution gaussienne. Dans le même temps, le comportement non-gaussien (pdf de type «ailes étirées») des distributions d'incréments de vitesse aux petits écarts temporels a été observé.

Étude numérique et modélisation de la modulation de la turbulence dans un écoulement de nappe chargée en particules

Étude numérique et modélisation de la modulation de la turbulence dans un écoulement de nappe chargée en particules PDF Author: Olivier Vermorel
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 221

Book Description
Ce travail de thèse est consacré à l'étude numérique et théorique de la modulation de la turbulence par des particules. Cette étude s'appuie sur des résultats issus de simulations de type Euler/Lagrange qui résolvent directement les équations instantanées de la phase gazeuse et effectuent un suivi de trajectoires des particules. La configuration étudiée représente une nappe de particules injectée à haute vitesse dans une turbulence homogène isotrope décroissante. Le mouvement des particules est supposé uniquement gouverné par la force de traînée visqueuse. Le chargement en particules est suffisamment important pour que les particules influent sur la phase gazeuse (couplage inverse) mais suffisamment faible pour pouvoir négliger les collisions interparticulaires. Le transfert de quantité de mouvement des particules vers le gaz cause une forte accélération du gaz au centre de la nappe. A la périphérie de la nappe, on constate une importante augmentation de la turbulence gazeuse principalement due aux termes de production par les gradients moyens de vitesse (effet indirect des particules). L'analyse des termes de transfert d'énergie cinétique entre phases montre que l'effet direct des particules est de détruire la turbulence au centre de la nappe et de l'augmenter à la périphérie. Ce dernier effet est causé par la forte corrélation entre la distribution de particules et la vitesse instantanée du gaz. Le modèle k-[ epsilon ] est ensuite étudié et la validité de ses hypothèses de fermeture en écoulement diphasique est éprouvée à l'aide de tests a priori. Une nouvelle formulation de type viscosité turbulente, fonction des paramètres diphasiques, est utilisée pour modéliser le tenseur de Reynolds du gaz. La modélisation du terme de couplage diphasique pour l'équation de taux de dissipation est remise en cause. Une équation de Langevin diphasique est également testée pour modéliser les équations de vitesse de dérive et de covariance des fluctuations de vitesse fluide-particules.

SIMULATION NUMERIQUE LAGRANGIENNE ET MODELISATION EULERIENNE D'ECOULEMENTS DIPHASIQUES GAZ-PARTICULES EN CANAL VERTICAL

SIMULATION NUMERIQUE LAGRANGIENNE ET MODELISATION EULERIENNE D'ECOULEMENTS DIPHASIQUES GAZ-PARTICULES EN CANAL VERTICAL PDF Author: MARC.. SAKIZ
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 316

Book Description
L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST D'AMELIORER LA COMPREHENSION ET LA MODELISATION DES ECOULEMENTS DIPHASIQUES GAZ-SOLIDE EN CANAL VERTICAL, A PARTIR DE SIMULATIONS NUMERIQUES. DEUX METHODES DE CALCUL SONT UTILISEES : UNE APPROCHE LAGRANGIENNE (SUIVI INDEPENDANT DE LA TRAJECTOIRE DE CHAQUE PARTICULE) ET UNE APPROCHE EULERIENNE D'ORDRE 2 (RESOLUTION DIRECTE D'EQUATIONS SUR LA CONCENTRATION, LA VITESSE MOYENNE ET LES CONTRAINTES CINETIQUES). LA MISE EN EQUATIONS EULERIENNES DU MOUVEMENT DES PARTICULES (EQUATIONS D'EVOLUTION ET CONDITIONS LIMITES) EST OBTENUE PAR UNE METHODE DE TYPE CINETIQUE DES GAZ (AVEC PRISE EN COMPTE DE LA ROTATION). LES CARACTERISTIQUES DE LA PHASE DISPERSEE SONT CHOISIES DE TELLE SORTE QUE L'INFLUENCE DE LA TURBULENCE DU FLUIDE SUR LES PARTICULES SOIT NEGLIGEABLE, DE MEME QUE CELLE DES PARTICULES SUR LE FLUIDE. LES SIMULATIONS LAGRANGIENNES SONT UTILISEES POUR ANALYSER FINEMENT LES DIFFERENTS MECANISMES DE L'ECOULEMENT : INTERACTION FLUIDE/PARTICULE, COLLISIONS PARTICULE/PARTICULE, REBONDS CONTRE LA PAROI. LES EFFETS DE LA ROTATION, DU FROTTEMENT ENTRE PARTICULES ET DE LA PORTANCE SONT AUSSI ETUDIES. PARALLELEMENT, CES RESULTATS DE SIMULATION SERVENT A VALIDER INDEPENDAMMENT CHACUNE DES HYPOTHESES NECESSAIRES A L'ETABLISSEMENT DU MODELE EULERIEN ET A EVALUER EXACTEMENT L'ERREUR QU'ELLES APPORTENT. LES LOIS DE FERMETURE CLASSIQUES SONT TESTEES (CONDITIONS LIMITES, TRAINEE, COLLISIONS, DISPERSION DES CONTRAINTES), ET DES MODIFICATIONS SONT EVENTUELLEMENT PROPOSEES ET VALIDEES. ENFIN, LA COMPARAISON DIRECTE DES PROFILS OBTENUS PAR LES METHODES EULERIENNE ET LAGRANGIENNE PERMET DE TESTER LE MODELE EULERIEN COMPLET ET DE DISCUTER DE SON DOMAINE DE VALIDITE.

ETUDE DE L'INFLUENCE DES PARTICULES SUR LA TURBULENCE A PARTIR DE SIMULATIONS DIRECTES ET DE SIMULATIONS DES GRANDES ECHELLES D'ECOULEMENTS DIPHASIQUES GAZ SOLIDES HOMOGENES ISOTROPES STATIONNAIRES

ETUDE DE L'INFLUENCE DES PARTICULES SUR LA TURBULENCE A PARTIR DE SIMULATIONS DIRECTES ET DE SIMULATIONS DES GRANDES ECHELLES D'ECOULEMENTS DIPHASIQUES GAZ SOLIDES HOMOGENES ISOTROPES STATIONNAIRES PDF Author: MARC.. BOIVIN
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 218

Book Description
L'INTERACTION RECIPROQUE ENTRE UNE TURBULENCE FLUIDE ET DES INCLUSIONS DISPERSEES A ETE ETUDIEE A L'AIDE DE SIMULATIONS NUMERIQUES DIRECTES (DNS) EN TURBULENCE HOMOGENE ISOTROPE STATIONNAIRES FORCEE. LE TEMPS DE RELAXATION DES PARTICULES VA L'ECHELLE TURBULENTE DE KOLMOGOROV A CELLE EULERIENNE ET LA CHARGE DE 0 A 1 L'ANALYSE A ETE EFFECTUEE DANS LE CADRE DU MODELE EULERIEN COMPLETE DE L'APPROCHE LAGRANGIENNE DEVELOPPES AU LABORATOIRE NATIONAL D'HYDRAULIQUE ET ETENDUE AU COUPLAGE INVERSE ET AUX EFFETS DE REYNOLDS. ON TROUVE QUE LES PARTICULES DISSIPENT EN MOYENNE DE L'ENERGIE TURBULENTE. LES SPECTRES DE TAUX D'ECHANGE D'ENERGIE ENTRE PHASES MONTRENT QUE LES PARTICULES ENTRAINENT LE FLUIDE SUR LES GRANDS NOMBRES D'ONDE EXPLIQUANT LA CROISSANCE RELATIVE CONSTATEE DES PEITES ECHELLES TURBULENTES UNE ANALYSE SPECTRALE REVELE QUE LE MECANISME PHYSIQUE RESPONSABLE EST CELUI DU TRANSFERT DE COVARIANCE FLUIDE-PARTICULES PAR LA TURBULENCE. CONCERNANT LA MODELISATION, LA DEPENDANCE EN REYNOLDS ET LA CONTRIBUTION DIRECTE DE LA CHARGE S'AVERENT ESSENTIELLES POUR BIEN PREDIRE LES MOMENTS DE LA PHASE DISPERSEE. UNE ETUDE PROSPECTIVE POUR DES APPLICATIONS PRATIQUES PAR SIMULATIONS DES GRANDES ECHELLES (LES) A DONNE LES RESULTATS SUIVANTS : LA LES PEUT S'UTILISER POUR LES ECOULEMENTS DIPHASIQUES TOTALEMENT COUPLES A CONDITION D'EMPLOYER LE MODELE DYNAMIQUE MIXTE DE SOUS-MAILLE ET DE PRENDRE DES PARTICULES DE TEMPS DE RELAXATION SUPERIEUR A CELUI DE COUPURE : LE COUPLAGE INVERSE DEPENDRAIT DAVANTAGE DE LA POSITION DE CE TEMPS DE RELAXATION PAR RAPPORT AU TEMPS EULERIEN QUE PAR RAPPORT A CELUI DE KOLMOGOROV.

Interactions particules - turbulence dans un jet axisymétrique diphasique turbulent

Interactions particules - turbulence dans un jet axisymétrique diphasique turbulent PDF Author: Mohamed Ali Mergheni
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 150

Book Description
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

Modélisation numérique directe et des grandes échelles des écoulements turbulents gaz-particules dans le formalisme eulérien mésoscopique

Modélisation numérique directe et des grandes échelles des écoulements turbulents gaz-particules dans le formalisme eulérien mésoscopique PDF Author: Mathieu Moreau
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :

Book Description
Une nouvelle approche eulérienne aux grandes échelles pour simuler un nuage de particules inertielles soumis à une turbulence fluide est présentée. Elle est basée sur le formalisme eulérien mésoscopique (Fevrier et al., 2005) qui permet de décomposer la vitesse de chaque particule en une partie corrélée spatialement et une partie décorrélée. La dérivation des équations LES particulaires comprend deux étapes : une moyenne d'ensemble conditionnée par une réalisation du champ fluide turbulent est suivie d'un filtrage spatial LES classique des équations de transport. En conséquence, les termes à modéliser sont de deux sortes : ceux provenant de la moyenne d'ensemble sont modélisés par analogie avec les fermetures de type RANS de la méthode aux moments, alors que l'effet des termes de sous-maille est prédit par des modèles similaires à ceux employés en turbulence monophasique compressible. Les différents modèles sont testés à priori à l'aide de résultats de simulations lagrangiennes pour la phase dispersée couplées à une résolution directe du fluide en turbulence homogène isoptrope décroissante. Les nombres de Stokes des écoulements simulés correspondent à des régimes de concentration préférentielle des particules. Le couplage inverse ainsi que les collisions interparticulaires ne sont pas pris en compte. L'interprétation de ces résultats en terme de champs mésoscopiques nécessite l'emploi d'une procédure de projection. Une projection de type gaussienne permet de limiter les erreurs spatiales et statistiques. Les champs mésoscopiques sont, tout d'abord analysés en détail [...]

SIMULATIONS NUMERIQUES ET MODELISATION DES INTERACTIONS ENTRE L'ENTRAINEMENT PAR LA TURBULENCE ET LES COLLISIONS INTERPARTICULAIRES EN ECOULEMENTS GAZ-SOLIDE

SIMULATIONS NUMERIQUES ET MODELISATION DES INTERACTIONS ENTRE L'ENTRAINEMENT PAR LA TURBULENCE ET LES COLLISIONS INTERPARTICULAIRES EN ECOULEMENTS GAZ-SOLIDE PDF Author: JEROME.. LAVIEVILLE
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 351

Book Description
L'INFLUENCE D'UNE TURBULENCE HOMOGENE D'AIR ET DE COLLISIONS BINAIRES SUR LE COMPORTEMENT MACROSCOPIQUE D'UN NUAGE DE PARTICULES SOLIDES MONODISPERSEES, EST ETUDIEE A PARTIR DE SIMULATIONS NUMERIQUES DES GRANDES ECHELLES (LES), DU SUIVI LAGRANGIEN DES PARTICULES ET DU TRAITEMENT DIRECT DES CHOCS. LE DOMAINE DE CALCUL EST 3D PERIODIQUE DANS LEQUEL SEULE UNE FORCE DE TRAINEE VISQUEUSE S'EXERCE DU FLUIDE SUR LES PARTICULES. LE DIAMETRE, LA DENSITE ET LA FRACTION VOLUMIQUE DE LA PHASE DISPERSEE VARIENT, D'UNE SIMULATION A L'AUTRE, POUR REPRODUIRE DIFFERENTS TEMPS DE RELAXATION PARTICULAIRE ET TEMPS DE COLLISION. LES EQUATIONS EULERIENNES DES GRANDEURS MACROSCOPIQUES LIEES A LA PHASE DISPERSEE, SONT OBTENUES A PARTIR D'UNE DESCRIPTION MICROSCOPIQUE DE TRANSPORT, DE TYPE BOLTZMANN, SUR LA DISTRIBUTION JOINTE FLUIDE-PARTICULES. CE FORMALISME PERMET DE RELIER LES CORRELATIONS FLUIDE-PARTICULES, DANS LES TERMES DE TRANSFERTS INTERFACIAUX, A LA MODELISATION, DANS L'EQUATION DE BOLTZMANN, DE LA DERIVEE LAGRANGIENNE DU FLUIDE DE LONG DES TRAJECTOIRES PARTICULAIRES, ICI DECRITE PAR UN PROCESSUS DE TYPE LANGEVIN. SE PRESENTANT COMME UNE EXTENSION DU FORMALISME DE LA THEORIE CINETIQUE DES MILIEUX GRANULAIRES, IL PERMET EN OUTRE L'ECRITURE DES TERMES COLLISIONNELS. POUR CELA, L'HYPOTHESE CLASSIQUE DU CHAOS MOLECULAIRE EST ETENDUE A LA PRISE EN COMPTE DE LA CORRELATION, PAR LE FLUIDE, DES VITESSES DES PARTICULES AU MOMENT DES CHOCS. UNE FORME PRESUMEE DE LA FONCTION DE DISTRIBUTION FLUIDE-PARTICULES, EN REGIME ISOTROPE PUIS QUELCONQUE, PERMET DE CALCULER LES TERMES COLLISIONNELS. LA VALIDATION DU MODELE EST EFFECTUEE A PARTIR DE SIMULATIONS EN TURBULENCE ISOTROPE STATIONNAIRE OU SIMPLEMENT CISAILLEE. DANS LE PREMIER CAS, L'ANALYSE PORTE SUR LA PREDICTION DES FONCTIONS DE DISTRIBUTIONS, DU TEMPS DE COLLISION, DES ENERGIES ET DU COEFFICIENT DE DISPERSION. EN CISAILLEMENT SIMPLE, L'ACCENT EST MIS SUR L'EVOLUTION DES CORRELATIONS FLUIDE-PARTICULES ET DES CONTRAINTES CINETIQUES.

TRANSPORT DE PARTICULES SOLIDES PAR UN ECOULEMENT ATMOSPHERIQUE

TRANSPORT DE PARTICULES SOLIDES PAR UN ECOULEMENT ATMOSPHERIQUE PDF Author: SEBASTIEN.. LASLANDES
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 206

Book Description
CE TRAVAIL EST AXE SUR LA SIMULATION NUMERIQUE DU TRANSPORT DE PARTICULES SOLIDES DANS UN ECOULEMENT TURBULENT D'AIR, AUTOUR D'UN OBSTACLE. LES SIMULATIONS SONT MENEES SUR LE LOGICIEL DE CALCUL PHOENICS (CODE VOLUMES FINIS). LA MODELISATION PHYSIQUE DES DIFFERENTS ECOULEMENTS DIPHASIQUES DILUES ETUDIES EST INSCRITE DANS L'APPROCHE MODELE A DEUX FLUIDES. LA TURBULENCE DE LA PHASE DISPERSEE EST SOIT DEFINIE PAR UN MODELE ALGEBRIQUE ISSU DE LA THEORIE DE TCHEN (NOTE P1), SOIT PRISE EN COMPTE PAR UN MODELE BASE SUR LA RESOLUTION DE L'EQUATION DE L'ENERGIE CINETIQUE TURBULENTE DES PARTICULES (NOTE P2). POUR L'AIR, LA TURBULENCE EST EVALUEE PAR LE MODELE DE CHEN ET KIM (NOTE A1), OU PAR LE MODELE DE SHIH ET A1. (NOTE A2). LES MODELES (A1 + P1), (A1 + P2), (A2 + P1), (A2 + P2) SONT TESTES SUR UN ECOULEMENT BIDIMENSIONNEL. L'EXPERIENCE DE REFERENCE EST CELLE DE FESSLER ET EATON, RELATIVE A UN ECOULEMENT DIPHASIQUE DILUE LE LONG D'UNE MARCHE DESCENDANTE VERTICALE (PARTICULES DE CUIVRE ET PARTICULES DE VERRE). POUR L'AIR, LES COMPARAISONS EXPERIENCE/CALCUL PORTENT SUR LE CHAMP DES VITESSES LONGITUDINALES ET TRANSVERSALES, ET SUR LA TURBULENCE (CONTRAINTES NORMALES LONGITUDINALES ET TRANSVERSALES). POUR LES PARTICULES EN CUIVRE, L'ETUDE PORTE SUR LES VITESSES TRANSVERSALES ET LA CONCENTRATION. ENFIN, DANS LE CAS DES PARTICULES DE VERRE, LES VITESSES LONGITUDINALES ET LES CONTRAINTES NORMALES LONGITUDINALES (TURBULENCE DES PARTICULES) SONT INTRODUITES. A L'ISSUE DES RESULTATS RELATIFS A LA PHASE DISPERSEE, L'EMPLOI D'UN MODELE DE TURBULENCE PLUS ADAPTE EST SOUHAITABLE (MODELE A CONTRAINTES DE REYNOLDS PARTICULAIRES). UNE VALIDATION TRIDIMENSIONNELLE EST ENSUITE ABORDEE. L'EXPERIENCE DE REFERENCE A ETE EFFECTUEE DANS LA VEINE ENVIRONNEMENT DU CSTB : UN NUAGE DE FINES PARTICULES DE SABLE EST CREE, ET VIENT FRAPPER UN CUBE DE HAUTEUR 1M. DURANT LA CAMPAGNE D'ESSAIS, DEUX TYPES DE MESURES ONT ETE EFFECTUEES : DETERMINATION DE LA MASSE DEPOSEE AUTOUR DE L'OBSTACLE, ET EVALUATION DE LA CONCENTRATION AERIENNE. L'ETUDE DES MODELES (A1 + P1), ET UNE APPROCHE SIMPLIFIEE DE LA DEPOSITION, MONTRENT QUE DES MODELES DE TURBULENCE PLUS ADAPTES SONT NECESSAIRES POUR L'AIR, AINSI QUE L'INTRODUCTION D'UNE MODELISATION PLUS POUSSEE DU PHENOMENE DE DEPOSITION.

Expérimentation modèle en écoulement gaz-solide co-courant confiné

Expérimentation modèle en écoulement gaz-solide co-courant confiné PDF Author: Nicolas Caraman
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 212

Book Description
L'étude expérimentale présentée concerne un écoulement diphasique gaz-solide co-courant confiné. Le banc d'essai Hercule est un modèle simplifié de brûleur à charbon pulvérisé et a pour but la mesure fine de vitesses, turbulence et tailles de particules. Les modèles Eulériens sont utilisés pour analyser l'influence du chargement et de la granulométrie. Des distributions de tailles polydisperse, monodisperse et bidisperse sont étudiées. L'accent est porté sur l'effet des collisions sur le mouvement des particules dans l'écoulement global et dans le tube d'injection. Ce dernier fournit les conditions limites de notre expérience et permet d'étudier un écoulement de référence en liaison avec la littérature.

MODELISATION INSTATIONNAIRE DE LA DISTRIBUTION SPACIALE DES PHASES DANS LES ECOULEMENTS DIPHASIQUES EN REGIME A BULLES

MODELISATION INSTATIONNAIRE DE LA DISTRIBUTION SPACIALE DES PHASES DANS LES ECOULEMENTS DIPHASIQUES EN REGIME A BULLES PDF Author: MINH LONG.. TRAN
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 140

Book Description
IL A ETE MONTRE EXPERIMENTALEMENT QUE LA DISTRIBUTION SPATIALE DES PHASES EN ECOULEMENT DIPHASIQUE A BULLES EST FORTEMENT INFLUENCEE PAR LA PRESENCE DE STRUCTURES TURBULENTES COHERENTES A GRANDE ECHELLE. LA MODELISATION DE L'EFFET DE CAPTURE DE BULLES DE GAZ DANS LES ZONES D'ECOULEMENT FORTEMENT CISAILLEES (COUCHE LIMITE, ZONE DE MELANGE, SILLAGES ...) S'AVERE DIFFICILE DANS LE CADRE DE LA DESCRIPTION EULERIENNE-EULERIENNE STATIONNAIRE ADOPTEE JUSQU'ICI DANS LA LITTERATURE. L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE EST PRECISEMENT LA PRISE EN COMPTE DES MOUVEMENTS A GRANDE ECHELLE A TRAVERS UNE SIMULATION INSTATIONNAIRE PROCHE DE LA LARGE EDDY SIMULATION DES ECOULEMENTS TURBULENTES MONOPHASIQUES. ON MONTRE EN PARTICULIER QUE LA PREDICTION DE LA MIGRATION DES BULLES EN COUCHE LIMITE OU EN ELARGISSEMENT BRUSQUE PAR LE MODELE A DEUX FLUIDES STATIONNAIRE EST COMPLETEMENT DETERMINEE PAR LES EFFETS DE FORCE DE PORTANCE, ET RELATIVEMENT PEU DEPENDANTE DES MODELES DE TURBULENCE UTILISES ( - EN PARTICULIER). LES CALCULS INSTATIONNAIRES EFFECTUES POUR DES ECOULEMENTS CISAILLES LIBRES BIEN DOCUMENTES DANS LA LITTERATURE (COUCHE DE MELANGE, SILLAGES DERRIERE UN CYLINDRE), PERMETTENT DE REPRODUIRE AU MOINS QUALITATIVEMENT L'APPARITION DE STRUCTURES A GRANDE ECHELLE ET LEUR EFFET SUR L'ACCUMULATION LOCALE DE GAZ DANS CES ECOULEMENTS. LES SIMULATIONS NECESSITENT EN PARTICULIER UNE REFLEXION SUR LES OPERATEURS DE FILTRAGE EN ECOULEMENT DIPHASIQUE, ET LA MODELISATION DES ECHELLES NON RESOLUES, POUR LAQUELLE UN MODELE DE SOUS-MAILLE DIPHASIQUE TRES SIMPLE EST PROPOSE. MALGRE UNE CERTAINE SENSIBILITE AUX CONSTANTES DE CALAGE DE CE MODELE, IL A ETE POSSIBLE DE RETROUVER AVEC UNE PRECISION RAISONNABLE LES DONNEES EXPERIEMENTALES SUR LES COUCHES DE MELANGE A BULLES ET LES SILLAGES. CE TRAVAIL PEUT ETRE CONSIDERE COMME UNE PREMIERE APPROCHE DE L'UTILISATION DES METHODES LES EN ECOULEMENT A BULLES. LA POURSUITE DE CETTE ETUDE PASSE PAR UNE AMELIORATION DE LA STRUCTURE NUMERIQUE UTILISEE (PRECISION EN TEMPS, MAILLAGE 3D), AINSI QUE PAR UNE MEILLEURE PRISE EN COMPTE DE L'EFFET DES BULLES DE GAZ AU NIVEAU DE LA MODELISATION DE SOUS-MAILLE.