Quelques aspects des forces hydrodynamiques et des transferts de chaleur sur une bulle sphérique PDF Download
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Book Description
Ce travail est consacré a l'étude par simulation numérique des échanges de quantité de mouvement et d'énergie entre une bulle sphérique et un écoulement pour des nombres de Reynolds compris entre 0.1 et 500. Les équations tridimensionnelles de Navier-Stokes et d'advection-diffusion d'un scalaire sont résolues en coordonnées curvilignes orthogonales par une méthode de volumes finis. Plusieurs résultats nouveaux concernant les transferts interfaciaux et les forces liées à l'inertie de l'écoulement sont présentés. Ainsi, il apparait que les effets d'histoire thermique sont dans certaines situations d'écoulements instationnaires prépondérants alors que l'influence de la déformation spatiale de l'écoulement peut être considérée comme négligeable. L'étude de l'ébullition et de la condensation d'une bulle de vapeur en présence d'un écoulement uniforme, ou l'échange d'énergie a l'interface gouverne l'évolution du rayon de la bulle, montre que ces deux phénomènes sont en fait très différents tant en ce qui concerne le transfert interfacial que les aspects hydrodynamiques. La force de masse ajoutée induite par l'évolution du volume de la bulle correspond en écoulement visqueux à celle obtenue pour un fluide parfait et la présence d'effets d'histoire notables est essentiellement liée aux conditions initiales du changement de phase. Une grande partie de ce travail a ensuite été consacrée à l'étude de la force de portance exercée sur une bulle par des écoulements rotationnels et/ou de déformation. Le coefficient de portance induit par un cisaillement pur est, pour un nombre de Reynolds suffisamment grand, indépendant de la vorticité de l'écoulement et très proche du résultat connu en fluide parfait. Lorsque la viscosité devient prépondérante, ce coefficient dépend à la fois de la viscosité et de la vorticité de l'écoulement. En écoulement plus complexe (déformation plane, rotation solide) la force subie par la bulle est la superposition de la force d'inertie induite par la déformation de l'écoulement et de la force de portance liée au champ de vorticité. Enfin, l'étude de la force d'interaction résultant de la proximité d'une paroi ou de la présence d'une autre bulle a permis de montrer que lorsque le nombre de Reynolds décroit cette force devient répulsive pour des distances de l'ordre du diamètre de la bulle alors que la théorie potentielle ne prédit que des forces attractives.
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Ce travail est consacré a l'étude par simulation numérique des échanges de quantité de mouvement et d'énergie entre une bulle sphérique et un écoulement pour des nombres de Reynolds compris entre 0.1 et 500. Les équations tridimensionnelles de Navier-Stokes et d'advection-diffusion d'un scalaire sont résolues en coordonnées curvilignes orthogonales par une méthode de volumes finis. Plusieurs résultats nouveaux concernant les transferts interfaciaux et les forces liées à l'inertie de l'écoulement sont présentés. Ainsi, il apparait que les effets d'histoire thermique sont dans certaines situations d'écoulements instationnaires prépondérants alors que l'influence de la déformation spatiale de l'écoulement peut être considérée comme négligeable. L'étude de l'ébullition et de la condensation d'une bulle de vapeur en présence d'un écoulement uniforme, ou l'échange d'énergie a l'interface gouverne l'évolution du rayon de la bulle, montre que ces deux phénomènes sont en fait très différents tant en ce qui concerne le transfert interfacial que les aspects hydrodynamiques. La force de masse ajoutée induite par l'évolution du volume de la bulle correspond en écoulement visqueux à celle obtenue pour un fluide parfait et la présence d'effets d'histoire notables est essentiellement liée aux conditions initiales du changement de phase. Une grande partie de ce travail a ensuite été consacrée à l'étude de la force de portance exercée sur une bulle par des écoulements rotationnels et/ou de déformation. Le coefficient de portance induit par un cisaillement pur est, pour un nombre de Reynolds suffisamment grand, indépendant de la vorticité de l'écoulement et très proche du résultat connu en fluide parfait. Lorsque la viscosité devient prépondérante, ce coefficient dépend à la fois de la viscosité et de la vorticité de l'écoulement. En écoulement plus complexe (déformation plane, rotation solide) la force subie par la bulle est la superposition de la force d'inertie induite par la déformation de l'écoulement et de la force de portance liée au champ de vorticité. Enfin, l'étude de la force d'interaction résultant de la proximité d'une paroi ou de la présence d'une autre bulle a permis de montrer que lorsque le nombre de Reynolds décroit cette force devient répulsive pour des distances de l'ordre du diamètre de la bulle alors que la théorie potentielle ne prédit que des forces attractives.
Author: Arie Biesheuvel Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 9401149860 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 502
Book Description
In Fascination of Fluid Dynamics contains a collection of papers by international experts in hydrodynamics, based on oral presentations at a symposium held in honour of Professor Leen van Wijngaarden on his 65th birthday. The book begins with a personal sketch of his life and scientific career. It continues with a mixture of papers that address recent developments in various branches of fluid mechanics. Many of the papers cover different aspects of multiphase flows: bubble dynamics, cavitation, bubbles and particles in turbulent flows, suspension flows, and wave phenomena in fluidised beds. Other topics that are addressed include: dynamics of jets, shock waves, MHD turbulence, selforganisation phenomena in 2D turbulence, vortex rings and the thermodynamics of tropical cyclones. This edited volume will be valuable reading for researchers, engineers and students interested in hydrodynamics, and in particular in multiphase flows.
Author: Don Montague Publisher: Taylor & Francis ISBN: 9780419199106 Category : Architecture Languages : en Pages : 472
Book Description
This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.
Author: Hermann Schlichting (Deceased) Publisher: Springer ISBN: 366252919X Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 814
Book Description
This new edition of the near-legendary textbook by Schlichting and revised by Gersten presents a comprehensive overview of boundary-layer theory and its application to all areas of fluid mechanics, with particular emphasis on the flow past bodies (e.g. aircraft aerodynamics). The new edition features an updated reference list and over 100 additional changes throughout the book, reflecting the latest advances on the subject.
Author: Philippe Gourbesville Publisher: Springer ISBN: 9812876154 Category : Science Languages : en Pages : 616
Book Description
This book is a collection of extended papers based on presentations given during the SIMHYDRO 2014 conference, held in Sophia Antipolis in June 2014. It focuses on the modeling and simulation of fast hydraulic transients, on 3D modeling, and on uncertainties and multiphase flows. The book explores both the limitations and performance of current models and presents the latest developments based on new numerical schemes, high-performance computing, multiphysics and multiscale methods, and better interaction with field or scale model data. It addresses the interests of practitioners, stakeholders, researchers and engineers active in this field.
Author: Ira Helsloot Publisher: Charles C Thomas Publisher ISBN: 0398086834 Category : Business & Economics Languages : en Pages : 389
Book Description
We live in turbulent times with continents and nations facing ever-heightening risks such as natural disasters, intense and protracted conflicts, terrorism, corporate crises, cyber threats to infrastructures and mega-events. We are witnessing the rise of mega-crises and a new class of adversity with many unknowns. The prospect of mega-crises presents professionals and students in the field of crisis management with four major tasks. First, they should engage in “deep thinking” about the causes of the increasing occurrence of mega-crises. Second, they should identify and work through the dominant trends which complicate contemporary crisis management. Third, they should upgrade institutional crisis management capacity. Fourth, they should improve societal resilience since no institutional complex can mitigate or manage these mega-crisis on its own. This book is divided into four primary parts, each of which looks at one facet of mega-crises. Part I focuses on the concept of a mega-crisis and mega-crisis management; Part II examines crisis management of mega-natural disasters; Part III evaluates crisis management of man-made mega-crises; and Part IV identifies mega-threats and vulnerabilities. Additional major topics include Hurricane Katrina; Hurricane Gustav; the London Bombings; the Mumbai Terrorist Attacks of July 7, 2005; corporate meltdowns; the subprime crisis; the Olympic Games; electricity grids; global climate change; the Dutch Delta; risks to food security; and mega-crises and the Internet. This comprehensive text will provide practitioners and academics with the results of an across-the-board research effort in the prospects, nature, characteristics, and the effects of mega-crises.
Author: Jean Salencon Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 3642565425 Category : Science Languages : en Pages : 794
Book Description
Outstanding approach to continuum mechanics. Its high mathematical level of teaching together with abstracts, summaries, boxes of essential formulae and numerous exercises with solutions, makes this handbook one of most complete books in the area. Students, lecturers, and practitioners will find this handbook a rich source for their studies or daily work.
Author: Joseph Keddie Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 9048128455 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 324
Book Description
This book has emerged out of our long-time research interests on the topic of latex film formation. Over the years we have built up a repertoire of slides used in conference presentations, short courses and tutorials on the topic. The story presented in this book has thereby taken shape as it has been told and re-told to a mix of academic and industrial audiences. The book presents a wide body of work accumulated by the polymer colloids community over the past five decades, but the selection of examples has been flavoured by our particular experimental interests and development of mathematical models. We intend the book to be a starting point for academic and industrial scientists beginning research on latex film formation. The emphasis is on fundam- tal mechanisms, however, and not on applications nor on specific effects of formu- tions. We hope that the book consolidates the understanding that has been achieved to-date in the literature in a more comprehensive way than is possible in a review article. We trust that the reader will appreciate the fascination of the topic.
Author: Dominique Legendre
Author: Dominique Legendre
Author: Arie Biesheuvel
Author: 
Author: Don Montague
Author: Hermann Schlichting (Deceased)
Author: Philippe Gourbesville
Author: Jean Salençon
Author: Ira Helsloot
Author: Jean Salencon
Author: Joseph Keddie