Analyse expérimentale de la dynamique de l'interface d'un film annulaire vertical soumis ou non à un écoulement de gaz à contre courant

par Solagon Gueu

Thèse de doctorat en Mécanique et énergétique

Sous la direction de François Lusseyran.

Les rapporteurs étaient Jean-Luc Achard, Gérard Gouesbet.


  • Résumé

    L’epaisseur instantanée d'un film annulaire soumis ou non à un écoulement de gaz est analysée grâce à des méthodes statistiques, à la théorie du chaos et à l'aide de la transformée en ondelettes. Ces méthodes appliquées aux mesures, réalisées à l'aide de sondes conductimétriques à fils parallèles en 5 positions de la section d'essai de 40,6 mm de diamètre et de 2,2 m de longueur, ont permis d'obtenir de nombreux résultats sur l'évolution longitudinale et la dynamique du film. Citons : * l'existence d'un nombre de Reynolds de liquide global critique, situé autour de 3000. Le comportement en moyenne et dynamique du film est bien distinct en deca et au delà de cette limite. Par exemple : - l'amplification des vagues et l'augmentation de l'épaisseur du film et de la célérité moyenne moins fortes dans la première zone. - l'épaisseur du substrat et la fréquence prépondérante qui sont quasi constantes quand le nombre de Reynolds global est supérieur à 3000. - la dimension de corrélation qui est quasi indépendante du débit de liquide quand l'écoulement est turbulent (Re_L > 3000) alors que dans la zone laminaire, son évolution est fonction de la distance. * la dépendance de la structure de l'interface du film en fonction de la distance. Par exemple, quand la distance augmente, l'amplitude et la célérité des vagues croissent alors que la fréquence prépondérante et la dimension fractale diminuent. * la célérité des vagues indépendante de la fréquence. * une relation linéaire entre la célérité moyenne et l'amplitude maximale des vagues. * l'influence de l'interaction liquide-gaz diminue quand le débit de liquide augmente. La célérité des vagues et la dimension fractale chutent à l'approche du point de flooding. * une possibilité de filtrage des signaux par la transformée en ondelettes.

  • Titre traduit

    Experimental studies of the interface of an annular vertical liquid film with counter gas flow


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Informations

  • Détails : 1 vol. (233 p.)
  • Annexes : 279 réf.

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