Modélisation d'écoulements incompressibles de fluides non-miscibles

par Stéphane Vincent

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Jean-Paul Caltagirone.

Soutenue en 1999

à Bordeaux 1 .

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  • Résumé

    La simulation numerique directe d'ecoulements diphasiques incompressibles instationnaires est abordee pour des problemes dans lesquels de grands contrastes de masse volumique et de viscosite interviennent, ainsi que la tension superficielle. Un modele physique unique, ou modele 1-fluide, est mis en place globalement pour toutes les phases en presence. Une approximation numerique originale des equations du mouvement est realisee sur un maillage fixe par une methode de lagrangien augmente en formulation volumes finis implicites d'une part, et par des schemas d'ordre eleve, couples a des limiteurs de flux (schemas tvd) d'autre part. La tension superficielle est modelisee par une technique de forces de surface continues (csf). Un couplage de l'outil de simulation directe avec une methode de raffinement local de maillage autour de l'interface, adaptative en temps et en espace, est de plus propose pour acceder a une solution multiechelles spatiales et pour optimiser le temps de calcul et la memoire. Les interets de la simulation numerique sont mis en avant par l'etude de differents problemes diphasiques complexes tels que l'instabilite d'un jet visqueux a faible nombre de reynolds, le deferlement d'une onde de rupture de barrage ou l'impact de gouttes sur des substrats liquides ou solides.

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  • Détails : 336 p

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  • Cote : FTA 2148
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