Etude numérique des transferts de chaleur entre l'air et un film ostwaldien ruisselant en régime laminaire permanent sur une surface inclinée isotherme

par Ahmed Benkhaled

Thèse de doctorat en Sciences de l'ingénieur. Mécanique et énergétique

Sous la direction de Michel Daguenet.

Soutenue en 2001

à Nice .


  • Résumé

    L’auteur se propose d’étudier, en utilisant une méthode aux différences finies implicites, les transferts d’impulsions et de chaleur en régime permanent dans un liquide ostwaldien s’écoulant par effet gravitationnel sur une plaque plane inclinée ainsi que dans l’air qui le surmonte. Pour cela, il suppose d’une part qu’au niveau du bord d’attaque de la surface la vitesse longitudinale du liquide ne dépend que de la coordonnée normale à la paroi et d’autre part, que loin de l’interface l’air est au repos. En l’absence de modèle cohérent connu, il admet les hypothèses de la couche limite bidimensionnelle laminaire dans les deux fluides. L’utilisation d’une transformation homotopique lui permet de ramener l’interface à une surface parallèle à la paroi et d’éviter, lors de la discrétisation, le choix d’un pas variable. Les équations adimensionnalisées et discrétisées sont ensuite résolues en faisant appel à la méthode d’élimination de Gauss associée à des techniques d’itérations. L’auteur définit la viscosité apparente en fonction de la valeur absolue du gradient normal de la vitesse longitudinale et propose une technique originale, rapide et stable de discrétisation du tenseur des contraintes. I analyse et montre l’influence des nombres de Reynolds et de Froude et de l’indice du comportement du fluide ostwaldien sur les effets d’entrée. En conclusion, l’auteur montre que ses résultats peuvent servir, numériquement, de référence pour délimiter les domaines de validité des modèles approchés proposés dans la littérature aussi bien sur le plan dynamique que thermique.

  • Titre traduit

    Numerical study of heat transfers between air and a dripping ostwaldian film in permanent laminar regime on an isotherm inclined surface


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The author intends to study, using an implicit finite differences method, the impulsions and heat transfers in permanent regime of ostwaldian liquid flowing out by gravitational effect on a declined plane plate as well as in air surmounting it. For it he assumes, on one hand, that at the level of the entrance side of the surface the longitudinal liquid velocity depends only on the normal coordinate of the plane and on the other hand, air is at rest far from the interface. In the absence of known coherent model, he admits the assumption of bidimensional laminar boundary layer in the two fluids. Using a homotopic transformation allows him to take the interface as a parallel surface at the plane and to avoid the use of the variable step grid when he discretizes the equation. Dimensionless and discretized equations are solved by Gauss’s elimination method associate to iteration techniques. The author defines the apparent viscosity of ostwaldian liquid with a help of the absolute value of the normal gradient of the longitudinal velocity and propose an original, fast and steady technique of discretization of the stress tensor. He analyzes and shows the influence of Reynolds and Froude numbers and the power law index of the ostwaldian fluid on effects of entrance In conclusion, the author shows that his results can numerically be a reference for decimating the validity domains of the dynamical as well as thermal approached models proposed in the literature.

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Informations

  • Détails : 117 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 100-101. Résumé en français

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 01NICE5621
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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 01NICE5621bis
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