Étude des écoulements monophasiques et diphasiques dans les élargissements brusques axisymétrique et bidimensionnel

par Fethi Aloui

Thèse de doctorat en Mécanique et énergétique

Sous la direction de Mohamed Souhar.

Les rapporteurs étaient Henri Burnage, Michel Ledoux.


  • Résumé

    Ce travail traite d'une étude théorique et expérimentale sur les écoulements monophasiques et diphasiques (à bulles) dans les élargissements brusques. Deux configurations d'élargissement ont été étudiées: l'une est axisymétrique verticale et l'autre bidimensionnelle horizontale. À travers ces singularités, une approche globale qui détermine la chute de pression singulière a été développée, et une étude expérimentale a été réalisée sur la dynamique des phases liquide et gazeuse. Dans l'élargissement brusque vertical axisymétrique, l'écoulement est symétrique. Les grandeurs mesurées concernent la vitesse axiale du liquide en écoulement monophasique et le taux de vide, la vitesse axiale des bulles et la granulométrie des bulles en écoulement diphasique. Au voisinage immédiat de la singularité, ces résultats expérimentaux locaux ont permis de donner la tendance générale de la réorganisation de l'écoulement monophasique et diphasique. Pour l'élargissement brusque bidimensionnel horizontal, la visualisation de l'écoulement a joué un rôle important dans la compréhension des phénomènes de transition d'un écoulement complètement dissymétrique vers un écoulement symétrique. En écoulement monophasique, l'étude expérimentale a concerné la pression et la vitesse axiale du liquide mesurée par un film chaud. Dans cet écoulement, la dissymétrie de l'écoulement n'a pas de cote préférentiel pour son orientation. En écoulement diphasique, la transition vers un écoulement symétrique se fait par augmentation progressive du débit de gaz pour un débit de liquide fixe. Les résultats expérimentaux relatifs à ce type de singularité en écoulement à bulles concernent le taux de vide, les vitesses axiales de chacune des phases et la granulométrie des bulles. Ces grandeurs nous ont permis de décrire d'une part les structures locales de l'écoulement diphasique et d'autre part de vérifier ce qui a été obtenu par la visualisation

  • Titre traduit

    Study of single and two-phase flows through the axisymmetric and two-dimensional sudden expansions


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Informations

  • Détails : 1 vol. (197 p.)
  • Annexes : 97 réf.

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