Modelisation diphasique des evolutions transitoires d'interfaces liquide-gaz ; application aux bulles attachees a des corps en mouvement

par FARES MAHJOUB

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de J.-L. REBOUD.

Soutenue en 1995

à l'INP GRENOBLE .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail entre dans le cadre de l'etude de poches de gaz attachees a des corps immerges en mouvement. Nous avons cherche a modeliser les evolutions transitoires de grosses structures diphasiques placees en equilibre hydrodynamique important. Nous nous sommes interesses en particulier a l'influence de la vitesse des corps et de la pression initiale de ces bulles sur la stabilite des interfaces et l'apparition de jets rentrants. La complexite des phenomenes et la non-linearite du systeme d'equations issu des modeles physiques rend necessaire une modelisation numerique pour la determination complete de la plupart des cas, donnant en particulier acces aux impacts des jets pouvant apparaitre. Pour cela, sur la base d'un modele physique a deux fluides, nous avons construit un outil numerique utilisant le principe des volumes-finis associes a de nouveaux schemas de discretisation. Le developpement du code de calcul dans une optique industrielle polyvalente a permis la validation de ces differentes capacites. La comparaison de resultats numeriques et experimentaux pour des ecoulements laminaires ou turbulents, incompressibles, ou compressibles, monophasiques ou diphasiques nous a precise les limites de validite ducode. Elle a en outre permis de proposer une politique d'analyse des resultats de calculs plus complexes presentant des evolutions rapides d'interfaces. L'etude fine de trois configurations d'ecoulements a ete faite. Nous avons pu en extraire quelques conclusions physiques et numeriques sur l'influence des parametres de l'ecoulement sur l'ordre de grandeur des efforts dus aux impacts de jets rentrants sur les solides en presence


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Informations

  • Détails : 264 P.
  • Annexes : 154 REF.

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