Simulation numérique directe d'écoulements gazeux par la méthode de Monte-Carlo : application à l'étude de mélanges gazeux entre le régime continu et le régime moléculaire libre

par Ibrahim Cherradi el Fadili

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Claude Lengrand.

Soutenue en 1987

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

Le jury était composé de Jean-Claude Lengrand.


  • Résumé

    L'objet de cette thèse est de mettre au point un code de simulation qui permet d'étudier des écoulements de gaz raréfiés en régime de raréfaction dit de "transition", intermédiaire entre le régime continu (relevant de la mécanique des milieux continus) et le régime moléculaire libre (relevant d’une approche mathématique relativement simple). La méthode de simulation numérique utilisée est la méthode directe de Monte Carlo. Elle consiste à suivre par le calcul des milliers de "molécules simulées " ; chacune d'elles étant représentative d'un nombre beaucoup plus grand de "molécules réelles". Le gaz simulé peut être: un mélange de différents types de molécules (monoatomiques, diatomiques ou polyatomiques) en différentes proportions. La modélisation du processus de collisions intermoléculaires représente le "noyau" de la simulation : elle est basée sur les trois points essentiels suivants : - le respect de la fréquence de collision se faisant par l'utilisation de la méthode du compteur de temps de collision. - le traitement des collision avec l'hypothèse des "molécules-sphères rigides" de section fixe ou bien variable avec la vitesse relative des molécules collisionnelles. - le modèle des échanges entre énergie de translation et énergie interne des paires collisionnelles de molécules. Le bon fonctionnement et l'efficacité de l'outil numérique ainsi obtenu sont illustrés par l'étude de l'écoulement de Couette plan. En effet, les résultats des simulations ont été comparés d'une manière satisfaisante aux résultats théoriques aussi bien dans le cas d'un gaz pur que dans le cas d'un mélange. En s'éloignant progressivement du régime continu vers le régime moléculaire libre, le comportement du coefficient de viscosité a été étudié pour un gaz unique et pour un mélange. Enfin pour un mélange binaire proche du régime continu, la variation du coefficient de viscosité en fonction de la concentration relative des gaz est étudiée.

  • Titre traduit

    Direct numerical simulation of gaseous flows by the Monte-Carlo method : gaseous mixtures from continuum to free molecular regime


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (91 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 63

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(1987)401
  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Institut d'Alembert-Bibliotheque de Mecanique..
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : CHER711
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-034737
  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : EMP 137.972 CCL.TH.594
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.