Comportement des paliers fluides en écoulement turbulent de fluides non newtoniens PDF Download
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Author: Mohamed Hocine
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 286
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Book Description
DANS CE MEMOIRE, NOUS AVONS DEVELOPPE L'ETUDE DES COMPORTEMENTS DES FLUIDES, A GRANDES VITESSES DE ROTATION; CAR LA THEORIE DE REYNOLDS LAMINAIRE N'EST PLUS EXPLOITABLE. L'ELABORATION D'UNE THEORIE QUI PERMET L'APPROCHE DES CARACTERISTIQUES DES PALIERS LUBRIFIES PAR DES FLUIDES NON NEWTONIENS, DOIT REPOSER SUR LA LOI FONDAMENTALE DU COMPORTEMENT DU FLUIDE CORRESPONDANT; OR, POUR LES FLUIDES NON NEWTONIENS IL N'EXISTE PAS DE LOI DE COMPORTEMENT UNIVERSELLE. COMPTE TENU QUE LA LOI CHOISIE DOIT INTERAGIR AVEC LE PHENOMENE DE TURBULENCE; IL EST INDISPENSABLE QUE CETTE LOI PRESENTE UNE EXPRESSION MATHEMATIQUE RELATIVEMENT SIMPLE. NOUS AVONS DONC SELECTIONNE LA LOI EN PUISSANCE (LAW OF POWER). DANS UNE SECONDE ETAPE NOUS AVONS ABORDE L'ETUDE DE LA TURBULENCE, OR CE PHENOMENE COMPLEXE EST DECRIT PAR PLUSIEURS MODELES, DONT ON A EXPOSE PRINCIPALEMENT CEUX AYANT ETE APPLIQUES AUX PALIERS. IL NOUS SEMBLE QUE LE MODELE K- ET LE MODELE ENERGIE CINETIQUE SONT LES PLUS SATISFAISANTS; ET PERMETTENT L'INTEGRATION FACILE DE LA LOI DE COMPORTEMENT DU FLUIDE CHOISI. LA RESOLUTION NUMERIQUE DE LA TURBULENCE A ETE APPLIQUEE A UN ECOULEMENT PLAN. CETTE PREMIERE SIMULATION DEBOUCHE SUR UNE FORMULATION GENERALISEE DES COEFFICIENTS GX#1 ET GX#3. ENSUITE CES FORMULATIONS SONT INTRODUITES DANS L'EQUATION DE REYNOLDS GENERALISEE, LAQUELLE EST RESOLUE PAR LA TECHNIQUE DES DIFFERENCES FINIES; ET QUI FOURNIT LES CARACTERISTIQUES D'UN PALIER (W, S, , CC,...). CES RESULTATS APRES AVOIR ETE ANALYSES ET INTERPRETES SONT TOUT D'ABORD VALIDES POUR LE CAS NEWTONIEN ET COMPARES AVEC DES TRAVAUX ANTERIEURS
Author: Mohamed Hocine
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Languages : fr
Pages : 286
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Book Description
DANS CE MEMOIRE, NOUS AVONS DEVELOPPE L'ETUDE DES COMPORTEMENTS DES FLUIDES, A GRANDES VITESSES DE ROTATION; CAR LA THEORIE DE REYNOLDS LAMINAIRE N'EST PLUS EXPLOITABLE. L'ELABORATION D'UNE THEORIE QUI PERMET L'APPROCHE DES CARACTERISTIQUES DES PALIERS LUBRIFIES PAR DES FLUIDES NON NEWTONIENS, DOIT REPOSER SUR LA LOI FONDAMENTALE DU COMPORTEMENT DU FLUIDE CORRESPONDANT; OR, POUR LES FLUIDES NON NEWTONIENS IL N'EXISTE PAS DE LOI DE COMPORTEMENT UNIVERSELLE. COMPTE TENU QUE LA LOI CHOISIE DOIT INTERAGIR AVEC LE PHENOMENE DE TURBULENCE; IL EST INDISPENSABLE QUE CETTE LOI PRESENTE UNE EXPRESSION MATHEMATIQUE RELATIVEMENT SIMPLE. NOUS AVONS DONC SELECTIONNE LA LOI EN PUISSANCE (LAW OF POWER). DANS UNE SECONDE ETAPE NOUS AVONS ABORDE L'ETUDE DE LA TURBULENCE, OR CE PHENOMENE COMPLEXE EST DECRIT PAR PLUSIEURS MODELES, DONT ON A EXPOSE PRINCIPALEMENT CEUX AYANT ETE APPLIQUES AUX PALIERS. IL NOUS SEMBLE QUE LE MODELE K- ET LE MODELE ENERGIE CINETIQUE SONT LES PLUS SATISFAISANTS; ET PERMETTENT L'INTEGRATION FACILE DE LA LOI DE COMPORTEMENT DU FLUIDE CHOISI. LA RESOLUTION NUMERIQUE DE LA TURBULENCE A ETE APPLIQUEE A UN ECOULEMENT PLAN. CETTE PREMIERE SIMULATION DEBOUCHE SUR UNE FORMULATION GENERALISEE DES COEFFICIENTS GX#1 ET GX#3. ENSUITE CES FORMULATIONS SONT INTRODUITES DANS L'EQUATION DE REYNOLDS GENERALISEE, LAQUELLE EST RESOLUE PAR LA TECHNIQUE DES DIFFERENCES FINIES; ET QUI FOURNIT LES CARACTERISTIQUES D'UN PALIER (W, S, , CC,...). CES RESULTATS APRES AVOIR ETE ANALYSES ET INTERPRETES SONT TOUT D'ABORD VALIDES POUR LE CAS NEWTONIEN ET COMPARES AVEC DES TRAVAUX ANTERIEURS
Author: Jean Drykoningen
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Languages : fr
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Author: Kamla Boudraa
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Languages : fr
Pages : 0
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Modélisation d'un fluide non newtonien qui pour de faibles taux de cisaillement dans un écoulement viscométrique admet une première et deuxième différence de contrainte normale respectivement positive et non nulle. Étude de fluides de Rivlin-Ericksen de complexités 2 et 3. Résultats d'existence sur l'écoulement d'un fluide de grade 2.
Author: Michel Prud'homme
Publisher: Presses inter Polytechnique
ISBN: 9782553014079
Category : Science
Languages : fr
Pages : 260
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Book Description
L'étude de la turbulence constitue sans aucun doute la branche la plus complexe de la mécanique des fluides. L'ouvrage Eléments de turbulence propose un exposé complet du sujet tout en étant concis. Il vise à combler une lacune en présentant dans un texte unifié un ensemble de concepts et d'équations que l'on trouve épars dans des traités ou des articles de périodique souvent inaccessibles pour les non-spécialistes. Le livre s'adresse en premier lieu aux étudiants des cycles supérieurs qui abordent cette discipline après avoir suivi un premier cours de mécanique des fluides. Les ingénieurs praticiens désirant parfaire leurs connaissances y trouveront également une source de renseignements très utile. Dans les deux premiers chapitres, l'auteur se penche sur la transition vers la turbulence, les échelles, l'approche statistique et les hypothèses de fermeture courantes. Les chapitres suivants traitent des solutions de similitude classiques des équations de transport en conduite et en écoulement libre, du raccordement des profils entre les régions de la paroi et du défaut de vitesse, de la turbulence homogène, de l'approche spectrale et des méthodes expérimentales. Outre la présentation théorique, l'ouvrage comporte de nombreux graphiques et illustrations, douze exercices et soixante-quatorze problèmes. [Source : 4e de couv.]
Author: Louis Blonce (auteur d'une thèse de physique)
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Languages : fr
Pages : 151
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UN DES PROBLEMES IMPORTANTS DANS L'ETUDE DES ECOULEMENTS DE COUCHE LIMITE EST LA COMPREHENSION ET LA MODIFICATION DU PASSAGE DE L'ETAT LAMINAIRE A L'ETAT TURBULENT. ETANT DONNE QUE CETTE TRANSITION EST GOUVERNEE PAR L'APPARITION D'INSTABILITES, NOUS NOUS INTERESSONS ICI A LEUR MODIFICATION. POUR CELA NOUS CONSIDERONS LE CAS DE L'ECOULEMENT DE POISEUILLE PLAN DEFINI PAR UN FLUIDE S'ECOULANT, ENTRE DEUX PLAQUES PLANES RIGIDES INFINIES, SOUS L'EFFET D'UN GRADIENT DE PRESSION. ON ENVISAGE ALORS DEUX MANIERES DE MODIFIER LES INSTABILITES DANS CE TYPE D'ECOULEMENT. DANS UNE PREMIERE PARTIE ON CHANGE LES CONDITIONS AUX LIMITES EN SUBSTITUANT L'UNE DES PLAQUES RIGIDES PAR UNE SURFACE SOUPLE ELASTIQUE MISE EN MOUVEMENT SOUS LES CONTRAINTES DU FLUIDE. CETTE ETUDE S'INSPIRE DES TRAVAUX DE CARPENTER ET GARRAD (1985). DANS LA DEUXIEME PARTIE, NOUS MODIFIONS LA LOI DE COMPORTEMENT DU FLUIDE: LE FLUIDE NEWTONIEN EST REMPLACE PAR UN FLUIDE NON-NEWTONIEN DECRIT PAR UNE LOI DE COMPORTEMENT NON-LINEAIRE DE TYPE GIESEKUS (1982). NOUS EFFECTUONS DANS CES DEUX PARTIES NON SEULEMENT UNE ETUDE LINEAIRE CLASSIQUE DES INSTABILITES MAIS EGALEMENT L'ETUDE DE L'EVOLUTION FAIBLEMENT NON-LINEAIRE DES PERTURBATIONS AU VOISINAGE DU SEUIL CRITIQUE DE LA STABILITE LINEAIRE QUI CONDUIT AU CALCUL D'UNE EQUATION D'AMPLITUDE DE TYPE GINZBURG-LANDAU
Author: Yao Agbessi
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Languages : fr
Pages : 0
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Quand on augmente le nombre de Reynolds d'un écoulement, il passe progressivement d'un état ordonné, laminaire, à un état chaotique, turbulent. Lors de cette transition, on voit apparaître des structures hydrodynamiques ordonnées qui se désordonnent sous l'effet de déstabilisations successives. Ces structures peuvent poser problème lorsqu'on souhaite par exemple homogénéiser des suspensions car des particules peuvent s'y retrouver piégées et générer des zones sur ou sous-concentrées. La plupart des fluides naturels et industriels sont non newtoniens. Pour mieux comprendre et contrôler l'apparition des structures hydrodynamiques dans de tels fluides, nous nous sommes intéressés dans le cadre de cette thèse, aux mécanismes d'instabilités gouvernant la transition vers la turbulence de fluides complexes dans la configuration simplifiée de Taylor-Couette. Dans un premier volet théorique et numérique, les concepts d'instabilités hydrodynamiques ont été appliqués à l'écoulement de Taylor-Couette pour trois modèles rhéologiques : la loi de puissance, le modèle de Carreau et le modèle de Bingham. Deux rapports de rayons et différentes vitesses de rotation des deux cylindres ont été considérés. La déstabilisation de l'écoulement de Couette circulaire a été étudiée pour prédire l'apparition de structures telles que les rouleaux de Taylor-Couette aux temps longs. Une analyse aux temps courts a également été effectuée pour étudier les phénomènes de croissance transitoire dans l'écoulement. Dans un second volet expérimental, un dispositif de Taylor-Couette en plexiglas a été élaboré. Dans un premier temps, des mesures de couple avec un fluide newtonien (glycérol) ont été réalisées et comparées avec succès avec les résultats de la littérature. Des mesures rhéométriques ont ensuite été réalisées pour choisir des fluides répondant aux lois rhéologiques utilisées dans le volet théorique. Des visualisations ont été effectuées pour détecter l'apparition des instabilités et les conditions critiques ont été comparées aux prédictions de l'analyse linéaire de stabilité. Des mesures de vélocimétrie par image de particules (PIV) ont été aussi effectuées pour déterminer les champs de vitesse de l'écoulement. Ces différentes études ont permis de mettre en évidence le caractère sous-critique et l'apparition d'un écoulement chaotique engendrés par le caractère rhéofluidifiant des fluides.
Author: MALIKA.. KIOUS
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Languages : fr
Pages : 140
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Book Description
DANS NOTRE TRAVAIL DE RECHERCHE, NOUS NOUS SOMMES PARTICULIEREMENT INTERESSES AUX ECOULEMENTS TRANSITIONNELS DE FLUIDES NEWTONIENS ET NON-NEWTONIENS, DANS DES CONDUITES CIRCULAIRE ET ANNULAIRE. LA PREVISION DE L'EVOLUTION DU CHAMP DE VITESSE EST FONDAMENTALE POUR L'ETUDE DES PHENOMENES DE TRANSPORT EN CONDUITES. DIFFERENTS MODELES DE CHAMP DE VITESSES ONT ETE ANALYSES PAR DE NOMBREUX AUTEURS DANS LE CAS DES FLUIDES INCOMPRESSIBLES POUR UN ECOULEMENT ETABLI, PLEINEMENT LAMINAIRE ET TURBULENT, ET CE AVEC DES RESULTATS SATISFAISANTS. CEPENDANT, AUCUN DE CES MODELES NE CONVIENT POUR LA GENERALISATION DE LA PREVISION DU PROFIL DE VITESSES DANS LES TROIS REGIONS D'ECOULEMENT SIMULTANEMENT. DANS SON ETUDE THEORIQUE, K.OGAWA PROPOSE UNE METHODE PERMETTANT LA PREVISION DU PROFIL DE VITESSES DES FLUIDES NEWTONIENS DANS LES TROIS REGIMES D'ECOULEMENT SUCCESSIVEMENT. DANS NOTRE TRAVAIL, NOUS AVONS UTILISE ET COMPLETE LA METHODE ORIGINALE PROPOSEE PAR K.OGAWA EN LA GENERALISANT ET EN MONTRANT QU'ELLE S'APPLIQUE AUX FLUIDES NON-NEWTONIENS. NOUS AVONS ETUDIE DE FACON EXPERIMENTALE ET THEORIQUE L'EVOLUTION DU COEFFICIENT DE FROTTEMENT, AINSI QUE LA DISTRIBUTION DU CHAMP DE VITESSES. NOS TRAVAUX SE SONT CONCRETISES PAR LE DEVELOPPEMENT D'UN PROGRAMME DE CALCULS PERMETTANT LE TRAITEMENT DES DONNEES EXPERIMENTALES, LA DETERMINATION DU COEFFICIENT DE FROTTEMENT ET DU CHAMP DE VITESSES DANS LE CAS DES FLUIDES NEWTONIENS ET OSTWALDIENS
Author: YONG.. TIAN
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Languages : fr
Pages : 166
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CE TRAVAIL A PERMIS D'APPORTER UNE CONTRIBUTION THEORIQUE DANS LA MODELISATION NUMERIQUE DES PROBLEMES DE PALIERS FLUIDES, ET EXPERIMENTALE DANS L'ETUDE DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE DES PALIERS HYDRODYNAMIQUES. LES ANALYSES LINEAIRES ET NON LINEAIRES ET LES PROGRAMMES DE CALCUL PAR ELEMENTS FINIS PERMETTENT DE DETERMINER LES COMPORTEMENTS STATIQUES ET DYNAMIQUE DE PALIERS EN REGIME HYDROSTATIQUE OU HYBRIDE (HYDROSTATIQUE-HYDRODYNAMIQUE), AVEC ECOULEMENT LAMINAIRE OU TURBULENT. PAR AILLEURS, DES FORMULES ANALYTIQUES DE CALCUL DES COEFFICIENTS DYNAMIQUES POUR LES PALIERS HYBRIDES EXCENTRES EN REGIME LAMINAIRE SONT PROPOSEES. LE TRAVAIL EST COMPLETE PAR L'ETUDE STATIQUE DES PALIERS A AIR. UNE VALIDATION EXPERIMENTALE SUR UN BANC DE BROCHE HYDRODYNAMIQUE A ETE REALISEE. LES RESULTATS ENTRE L'EXPERIENCE ET LA THEORIE PRESENTENT UNE BONNE CONCORDANCE QUALITATIVE, QUI SUGGERE D'AMELIORER LA PRECISION DU BANC D'ESSAI
Author: Nour-Eddine Sabiri
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 242
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Book Description
DANS CE MEMOIRE NOUS PROPOSONS UN MODELE PERMETTANT D'EVALUER LES CHUTES DE PRESSION LORS DE L'ECOULEMENT DE FLUIDES NON NEWTONIENS PUREMENT VISQUEUX A TRAVERS LES MILIEUX POREUX. IL EST BASE SUR UNE REPRESENTATION CAPILLAIRE DU MILIEU PRENANT EN COMPTE SA STRUCTURE AU TRAVERS DE DEUX PARAMETRES: LA TORTUOSITE ET LA SURFACE SPECIFIQUE DYNAMIQUE. LE COMPORTEMENT RHEOLOGIQUE DES FLUIDES, SUR L'ENSEMBLE DE L'INTERVALLE DE VARIATION DU GRADIENT DE VITESSE DETERMINE A L'AIDE DU MODELE, EST REPRESENTE PAR UNE SERIE DE LOIS PUISSANCE. CE MODELE EST VALIDE EXPERIMENTALEMENT POUR DES LITS FIXES DE SPHERES ET DE PARTICULES NON SPHERIQUES DE FORMES DIVERSES DANS UN LARGE DOMAINE DE NOMBRE DE REYNOLDS ALLANT DU REGIME DE DARCY AU REGIME INERTIEL. CE MODELE A EGALEMENT ETE TESTE SUR DES MILIEUX POREUX STRATIFIES. DES LITS FIXES TASSES DE PLAQUETTES ONT ETE ETUDIES SELON DEUX CONFIGURATIONS OPPOSEES PARTICULE-ECOULEMENT. DANS LES DEUX CONFIGURATIONS NOUS AVONS MESURE EXPERIMENTALEMENT LES CHUTES DE PRESSION ET DETERMINE LES PARAMETRES STRUCTURAUX DU MILIEU, PUIS NOUS AVONS ANALYSE LES DIFFERENCES CONCERNANT LEUR COMPORTEMENT HYDRODYNAMIQUE. LE MODELE PROPOSE DONNE DES RESULTATS SATISFAISANTS DANS LES DEUX CONFIGURATIONS. NOUS AVONS ENSUITE EFFECTUE UNE ETUDE CONCERNANT LES MILIEUX POREUX RETICULES DE TRES FORTE POROSITE ET ETUDIE SA LIMITE DE VALIDITE DANS CE CAS. DANS UNE DEUXIEME PARTIE NOUS PROPOSONS D'ETENDRE CE MODELE AUX LITS FLUIDISES EN PRENANT EN COMPTE LA VARIATION DE LA TORTUOSITE EN FONCTION DE LA POROSITE DURANT L'EXPANSION POUR CHAQUE TYPE DE LIT. LE MODELE A ETE TESTE AVEC DES FLUIDES NEWTONIENS ET NON NEWTONIEN PUREMENT VISQUEUX SUR DES LITS DE SPHERES ET DE PLAQUETTES. IL PERMET UNE BONNE EVALUATION DE LA VITESSE MINIMALE DE FLUIDISATION ET UNE BONNE REPRESENTATION DE L'EXPANSION DANS UN DOMAINE DE POROSITE QUI A ETE PRECISE DANS CHACUN DES CAS
Author: Jean-Robert Clermont
Publisher:
ISBN:
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Languages : fr
Pages : 94
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