Conditions aux limites dans un gaz raréfié : loi de réflexion à la paroi, saut de température, glissement de vitesse, couche de Knudsen

par Kokou Sename Enyonam Dadzie

Thèse de doctorat en Sciences. Mécanique énergétique

Sous la direction de Joseph Gilbert Méolans.


  • Résumé

    Cette thèse aborde le problème de l'interaction gaz / paroi et des conditions aux limites en écoulement de gaz raréfié. Les écoulements dans les microsystèmes et les écoulements autour des engins spatiaux en rentrée atmosphérique ont démontré l'insuffisance des concepts utilisés dans la formulation des conditions aux limites hydrodynamiques existantes. Dans ce travail, nous avons élaboré, dans un premier temps, des modèles de conditions aux limites cinétiques, en développant de manière originale la théorie de "scattering kernel" bien connue dans le domaine de la recherche de conditions aux limites de l'équation de Boltzmann. Ces modèles sont développés d'une part pour un gaz monoatomique et d'autre part pour un gaz de molécules complexes. Les démonstrations font appel à des formulations intégrales et à une description basée sur la théorie des opérateurs. Elles introduisent la notion de coefficient d'accommodation propre à chaque degré de liberté. Dans un deuxième temps, nous avons utilisé ces conditions aux limites cinétiques pour établir des conditions aux limites hydrodynamiques : saut de température - vitesse de glissement. Nous abordons également le problème de la couche limite cinétique (couche de Knudsen) et de la prédiction du flux de chaleur à la paroi. Finalement, ces conditions aux limites sont utilisées pour les calculs de coefficients aérodynamiques et de quelques types d'écoulements particuliers. Les résultats sont comparés à ceux d'autres modèles, ainsi qu'aux résultats expérimentaux

  • Titre traduit

    Boundary conditions in rarefied gas flows : scattering kernel, temperature jump, slip velocity, Knudsen layer problem


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Informations

  • Détails : 1 vol. (Pagination multiple)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie p. 105-111

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TFE DADZIE, S.E.K.
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