CONTRIBUTION A L'ETUDE DES INTERACTIONS GOUTTELETTES-GAZ DANS UN ECOULEMENT DIPHASIQUE DE TYPE JET DIESEL PDF Download
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Author: THIERRY.. GEORJON
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Languages : fr
Pages : 231
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Book Description
CE TRAVAIL S'INSCRIT DANS LE CONTEXTE GENERAL DE LA COMPREHENSION DES PHENOMENES LIES A L'INJECTION DIESEL, AVEC UNE ATTENTION PARTICULIERE SUR LES INTERACTIONS GOUTTES-GAZ. UN ECOULEMENT STATIONNAIRE TYPE DIESEL EST PRODUIT PAR DECHARGE D'EAU PRESSURISEE A TRAVERS UN ORIFICE DE CARACTERISTIQUES SIMILAIRES A CELLES DE L'INJECTION DIESEL ET DEBOUCHE DANS DE L'AIR A PRESSION ET TEMPERATURE AMBIANTES. L'ECOULEMENT EST D'ABORD CARACTERISE EXPERIMENTALEMENT PAR ANEMOMETRIE PHASE DOPPLER. DES RESSEMBLANCES AU NIVEAU DE LA DISPERSION TURBULENTE ENTRE LE JET ETUDIE DANS SA PARTIE DILUEE ET UN JET D'AIR FAIBLEMENT CHARGE DE PARTICULES ONT ETE MISES EN EVIDENCE, AVEC NOTAMMENT UNE REPONSE SELECTIVE DES GOUTTES AUX FLUCTUATIONS DE L'ECOULEMENT. IL EXISTE EGALEMENT UNE FORTE ANISOTROPIE ENTRE LES COMPOSANTES FLUCTUANTES LONGITUDINALES ET TRANSVERSALES AINSI QU'UNE FORTE HETEROGENEITE DANS LA COUCHE DE MELANGE. LA PARTICULARITE DE L'ETUDE RESIDE DANS L'ETABLISSEMENT PROGRESSIF DU JET PORTEUR DANS UNE ZONE OU LE TRANSFERT D'ENERGIE ENTRE LES GOUTTES ET LE GAZ N'EST PAS COMPLETEMENT ACHEVE, CE QUI GENERE DES CONDITIONS D'ENTRAINEMENT D'AIR SPECIFIQUES. FAUTE DE MOYENS EXPERIMENTAUX ADEQUATS POUR DES MESURES SUR LA PHASE CONTINUE, UNE TECHNIQUE BASEE SUR UN COUPLAGE FLUORESCENCE INDUITE PAR LASER ET ANEMOMETRIE LASER A EFFET DOPPLER EST PROPOSEE. DANS LES CONFIGURATIONS OPTIMALES, L'EFFICACITE DE LA DISCRIMINATION ENTRE LES DEUX PHASES EST PROCHE DE 70%. PAR CONTRE, DES LIMITATIONS SONT CONSTATEES POUR L'ANALYSE D'UN JET TYPE DIESEL. L'ECOULEMENT EST ENSUITE CARACTERISE NUMERIQUEMENT AVEC LE CODE KIVA-II. PAR COMPARAISON AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS, IL EST MONTRE QUE LES QUANTITES MOYENNES SONT RELATIVEMENT BIEN DECRITES PAR LE MODELE UTILISE. PAR CONTRE, LES QUANTITES FLUCTUANTES SONT SOUS-ESTIMEES, L'ANISOTROPIE CONSTATEE EXPERIMENTALEMENT N'EST PAS TRANSCRITE, ET LE DEBIT MASSIQUE D'AIR ENTRAINE EST PLUS IMPORTANT QUE CELUI MESURE.
Author: THIERRY.. GEORJON
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Pages : 231
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CE TRAVAIL S'INSCRIT DANS LE CONTEXTE GENERAL DE LA COMPREHENSION DES PHENOMENES LIES A L'INJECTION DIESEL, AVEC UNE ATTENTION PARTICULIERE SUR LES INTERACTIONS GOUTTES-GAZ. UN ECOULEMENT STATIONNAIRE TYPE DIESEL EST PRODUIT PAR DECHARGE D'EAU PRESSURISEE A TRAVERS UN ORIFICE DE CARACTERISTIQUES SIMILAIRES A CELLES DE L'INJECTION DIESEL ET DEBOUCHE DANS DE L'AIR A PRESSION ET TEMPERATURE AMBIANTES. L'ECOULEMENT EST D'ABORD CARACTERISE EXPERIMENTALEMENT PAR ANEMOMETRIE PHASE DOPPLER. DES RESSEMBLANCES AU NIVEAU DE LA DISPERSION TURBULENTE ENTRE LE JET ETUDIE DANS SA PARTIE DILUEE ET UN JET D'AIR FAIBLEMENT CHARGE DE PARTICULES ONT ETE MISES EN EVIDENCE, AVEC NOTAMMENT UNE REPONSE SELECTIVE DES GOUTTES AUX FLUCTUATIONS DE L'ECOULEMENT. IL EXISTE EGALEMENT UNE FORTE ANISOTROPIE ENTRE LES COMPOSANTES FLUCTUANTES LONGITUDINALES ET TRANSVERSALES AINSI QU'UNE FORTE HETEROGENEITE DANS LA COUCHE DE MELANGE. LA PARTICULARITE DE L'ETUDE RESIDE DANS L'ETABLISSEMENT PROGRESSIF DU JET PORTEUR DANS UNE ZONE OU LE TRANSFERT D'ENERGIE ENTRE LES GOUTTES ET LE GAZ N'EST PAS COMPLETEMENT ACHEVE, CE QUI GENERE DES CONDITIONS D'ENTRAINEMENT D'AIR SPECIFIQUES. FAUTE DE MOYENS EXPERIMENTAUX ADEQUATS POUR DES MESURES SUR LA PHASE CONTINUE, UNE TECHNIQUE BASEE SUR UN COUPLAGE FLUORESCENCE INDUITE PAR LASER ET ANEMOMETRIE LASER A EFFET DOPPLER EST PROPOSEE. DANS LES CONFIGURATIONS OPTIMALES, L'EFFICACITE DE LA DISCRIMINATION ENTRE LES DEUX PHASES EST PROCHE DE 70%. PAR CONTRE, DES LIMITATIONS SONT CONSTATEES POUR L'ANALYSE D'UN JET TYPE DIESEL. L'ECOULEMENT EST ENSUITE CARACTERISE NUMERIQUEMENT AVEC LE CODE KIVA-II. PAR COMPARAISON AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS, IL EST MONTRE QUE LES QUANTITES MOYENNES SONT RELATIVEMENT BIEN DECRITES PAR LE MODELE UTILISE. PAR CONTRE, LES QUANTITES FLUCTUANTES SONT SOUS-ESTIMEES, L'ANISOTROPIE CONSTATEE EXPERIMENTALEMENT N'EST PAS TRANSCRITE, ET LE DEBIT MASSIQUE D'AIR ENTRAINE EST PLUS IMPORTANT QUE CELUI MESURE.
Author: Cédric Herbreteau
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Languages : fr
Pages : 233
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Le manuscrit comporte deux parties : la première partie est une étude expérimentale de l'écoulement diphasique particules solides-air dans deux boucles de transport pneumatique de conceptions et de caractéristiques différentes. Des mesures de pressions et de débits massiques permettent d'établir les diagrammes caractéristiques (diagrammes d'état de type Zenz) et d'en déduire la vitesse minimale de transport (vitesse de saltation). Les résultats de cette étude apportent des données intéressantes sur les différents matériaux solides transportés. De nouvelles lois de corrélation entre le nombre de Froude à la saltation et le taux de charge sont proposées. La seconde partie est une contribution à la simulation numérique des écoulements gaz-solide. L'écoulement de la phase dispersée est modélisé par une approche lagrangienne (méthode des éléments discrets) prenant en compte les interactions particules-particules et particules-paroi. Le couplage avec les équations de la phase continue est assuré par l'introduction, dans les équations de Navier-Stokes, d'une variable taux de vide et par l'ajout d'une force volumique extérieure caractérisant l'influence en retour de la phase dispersée sur l'écoulement du fluide porteur. L'exemple choisi pour la validation du code est un écoulement de type lit fluidisé comportant 50000 particules. On s'intéresse en particulier, au suivi de l'évolution (naissance, croissance, sortie) d'une bulle de gaz au travers du lit.
Author: Nicolas Thevand
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Languages : fr
Pages : 362
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UN SCHEMA NUMERIQUE PRECIS ET FIABLE A ETE DEVELOPPE POUR LA SIMULATION DES ECOULEMENTS DIPHASIQUES COMPRESSIBLES INSTATIONNAIRES ET VISQUEUX. UNE APPROCHE EULERIENNE A ETE RETENUE POUR LA DESCRIPTION DES ECOULEMENTS. LE SCHEMA NUMERIQUE UTILISE EST UN SCHEMA AUX VOLUMES FINIS D'ORDRE ELEVE DE TYPE MUSCL-HANCOCK. CELUI-CI A ETE ETENDU AUX ECOULEMENTS DIPHASIQUES ET A LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES. LA CONSTRUCTION DU SCHEMA A ETE VALIDEE PAS A PAS A PARTIR DE NOMBREUX CAS TESTS. CE SCHEMA PERMET DE RESOUDRE DES ECOULEMENTS EN TROIS DIMENSIONS. IL A ETE APPLIQUE A L'ETUDE DES ECOULEMENTS DIPHASIQUES A PHASE DISPERSEE DANS UNE COUCHE LIMITE LAMINAIRE. L'IMPORTANCE DU ROLE JOUER PAR LA FORCE DE SAFFMAN EST MIS EN AVANT, NOTAMMENT DANS LE CADRE D'ECOULEMENT EN TUBE A CHOC. UNE NOUVELLE APPROCHE DU PROBLEME CLASSIQUE D'UN ECOULEMENT DIPHASIQUE DANS UNE COUCHE LIMITE LAMINAIRE SE DEVELOPPANT SUR UNE PLAQUE PLANE, A ETE PROPOSEE. LA PRISE EN COMPTE DE LA FORCE DE PORTANCE PERMET D'OBTENIR UNE SOLUTION CONSISTANTE, S'APPUYANT SUR DES BASES PHYSIQUES BIEN DEFINIES. EN VUE DE DEVELOPPER ULTERIEUREMENT LE SCHEMA NUMERIQUE DANS LE CADRE DE LA SIMULATION DES ECOULEMENTS DIPHASIQUES TURBULENTS, UNE PREMIERE ETUDE NUMERIQUE A ETE REALISEE SUR LE DEVELOPPEMENT DES TOURBILLONS DE KELVIN-HELMOTZ DANS UNE COUCHE DE MELANGE DIPHASIQUE.
Author: Hassen Foued Ellouze
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Languages : fr
Pages : 264
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APRES QUELQUES DEFINITIONS ESSENTIELLES CONCERNANT LES ECOULEMENTS DIPHASIQUES, LES EQUATIONS DE CONSERVATION DES GRANDEURS EXTENSIVES SONT ETABLIES DANS LE CAS D'UN ECOULEMENT DIPHASIQUE EN CONDUITE HORIZONTALE DE SECTION CONSTANTE. ELLES CONDUISENT A UNE EXPRESSION DE LA CHUTE DE PRESSION QUI FAIT INTERVENIR DEUX TERMES: FRICTIONNEL ET CINETIQUE. POUR LA MISE EN APPLICATION DE CETTE EXPRESSION, LES REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES RELATIVES A LA DETERMINATION EMPIRIQUE DU TAUX DE VIDE ET DU COEFFICIENT DE FROTTEMENT, SONT ANALYSEES. LA PRISE EN COMPTE DE LA CONFIGURATION DE L'ECOULEMENT ETUDIE, PREDITE SELON L'APPROCHE DE TAITEL ET DUKLER EST EGALEMENT ABORDEE. UNE ETUDE EXPERIMENTALE A PERMIS DE TESTER L'APPLICABILITE DE DIFFERENTS MODELES DE PREDICTION DE LA CHUTE DE PRESSION POUR DES ECOULEMENTS DIPHASIQUES A GRAND DEBIT DE FLUIDE FRIGORIGENE (R22). LE DISPOSITIF EXPERIMENTAL MIS EN UVRE EST PRESENTE ET LES RESULTATS OBTENUS SONT COMMENTES ET COMPARES AUX PREDICTIONS THEORIQUES. UN MODELE A FLUIDES SEPARES ASSOCIANT LES CORRELATIONS DE PREMOLI POUR L'ESTIMATION DU TAUX DE VIDE ET DE FRIEDEL, POUR L'EVALUATION DES EFFETS FRICTIONNELS, S'AVERE PARFAITEMENT ADAPTE A LA PREDICTION DES CHUTES DE PRESSION EN REGIME SUBCRITIQUE. UNE CORRECTION EMPIRIQUE ETABLIE A PARTIR DE 600 POINTS EXPERIMENTAUX PERMET DE PALLIER LA LEGERE INSUFFISANCE DU MODELE EN REGIME CRITIQUE
Author: Jean-Christophe Guillard
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Languages : fr
Pages : 0
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L'atomisation assistée d'une phase liquide lente par un co-courant gazeux rapide est un sujet largement étudié dans la littérature, et des avancées notables sont intervenues notamment sur les mécanismes de brisure, la structure du jet atomisé ainsi que sur les caractéristiques des gouttes formées. En revanche, peu d'études traitent d'une configuration où la phase lente consiste en un jet diphasique gaz-liquide. Cette situation se rencontre par exemple lors du transitoire d'allumage des moteurs cryotechniques de fusée durant lequel la fraction volumique de gaz passe continument de 1 (jet interne purement gazeux) à 0 (jet interne purement liquide), de sorte que pratiquement tous les régimes d'écoulements diphasiques, allant du régime à bulles jusqu'aux écoulements annulaires, peuvent être observés.L'objectif est donc de comprendre comment la fraction volumique de gaz et/ou le régime d'écoulement diphasique du jet interne impactent les modes d'atomisation et in fine les caractéristiques du spray.Pour répondre à ces questions, des expérimentations ont été menées avec comme fluides de substitution de l'air et de l'eau en conditions ambiantes et sous gravité terrestre. Les trois paramètres de contrôle principaux sont la vitesse superficielle du liquide qui a été variée de 0,17 m/s à 2 m/s, la vitesse superficielle du gaz dans le jet interne qui a été fixée de telle sorte que la fraction de débit gaz balaye la plage 0 à 0,99 et enfin la vitesse du gaz externe qui a évolué entre de 20 à 200 m/s. Trois géométries d'injecteurs axisymétriques ont été utilisées pour d'une part accéder à tous les régimes d'écoulements diphasiques souhaités excepté l'écoulement à brouillard, et d'autre part pour varier le diamètre du jet central d'un facteur d'environ deux. Deux types de campagnes expérimentales ont été réalisées : une campagne à rapport des pressions dynamiques gaz-liquide fixé à 16 pour des fractions de débit volumique gaz variables, ainsi que des campagnes à fractions de débit volumique gaz fixe et M variable .Les caractéristiques structurelles du spray, sa longueur de brisure et l'angle du spray formé ont été mesurés par imagerie rapide alors que les caractéristiques de la phase dispersée, c'est-à-dire tailles, vitesses et flux de gouttes ont été mesurés par sonde optique.Les cartographies des régimes d'écoulements dans l'injecteur et des structures du jet diphasique avec et sans assistance par le gaz externe que nous avons établies ont permis de démontrer que ces structures étaient étroitement liées au régime d'écoulement du jet central. Trois modes d'atomisation principaux ont été identifiés et leur frontières établies. A faible fraction de débit gaz, l'atomisation de jets liquides chargés en petites bulles est sujet à l'épluchage de surface et aux battements latéraux à grande échelle comme sur un jet monophasique liquide. A très grande fraction de débit gaz, l'écoulement annulaire donne lieu à l'atomisation d'une nappe annulaire. Pour des valeurs intermédiaires, de nouvelles structures de type "parapluie" se forment à l'arrivée des bouchons de gaz caractérisées par une grande amplitude et un développement orthogonal au jet. L'atomisation des écoulements à régimes « churn » et annulaire donne lieu à des sprays à caractère intermittent du fait de passage de blocs liquides issus de l'écoulement interne.La longueur de brisure est réduite par l'ajout de gaz interne jusqu'à devenir très petite pour les fractions de débit gaz élevées. Le comportement de l'angle du spray est différent selon le diamètre du jet atomisé et le régime d'écoulement interne : il peut augmenter ou réduire selon la configuration.Les pdf centrées sur la taille goutte moyenne sont peu sensibles à la fraction de débit gaz. En revanche les tailles de gouttes moyennes et le flux volumique montrent des évolutions marquées : ils peuvent selon la fraction de débit gaz et donc selon la structure du jet atomisé réduire ou augmenter.
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Languages : fr
Pages : 328
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Author: Joseph Lewi
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Languages : fr
Pages : 54
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ETUDE THEORIQUE ET COMPARAISON DES RESULTATS A CEUX D'EXPERIENCES D'"AIR-LIFT". DETERMINATION PAR DES METHODES OPTIQUES DES PERTURBATIONS CREEES PAR UNE SONDE A VARIATION D'IMPEDANCE MISE AU POINT POUR LA MESURE DU TAUX DE VIDE.
Author: ABDERRAZAK.. HARMACH
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Languages : fr
Pages : 195
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L'OBJET DE CETTE THESE EST L'ETUDE DES ECOULEMENTS DIPHASIQUES DE TYPE GAZ-LIQUIDE EN CONDUITE QUASI-HORIZONTALE. LA CONDUITE CONSIDEREE EST FAIBLEMENT CONIQUE ET DE SECTION DROITE CIRCULAIRE OU CYLINDRIQUE. APRES AVOIR ETABLI LE SYSTEME D'EQUATIONS AUX DERIVEES PARTIELLES DECRIVANT LES ECOULEMENTS STRATIFIES, NOUS MONTRONS LES POSSIBILITES D'OBTENTION D'UNE SOLUTION STATIONNAIRE. A L'AIDE DE LA THEORIE DE LA STABILITE LINEAIRE, L'ETUDE THEORIQUE DE LA TRANSITION A PARTIR DE L'ECOULEMENT STRATIFIE EN CONDUITE CYLINDRIQUE EST REALISEE. ON MET EN EVIDENCE L'EXISTENCE D'UN DIAGRAMME DE TRANSITION F#R#L = F (F#R#G). CELUI-CI EST VALIDE PAR DES COMPARAISONS AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX DISPONIBLES DANS LA LITTERATURE. DANS LE CAS OU L'ON NEGLIGE LES FLUCTUATIONS DES TERMES DE FROTTEMENT AUTOUR DE L'ECOULEMENT DE BASE, NOUS PROPOSONS UNE CONDITION DE TRANSITION AVEC LA MODELISATION APPROPRIEE DES COEFFICIENTS DE FRICTION. EN CONDUITE CYLINDRIQUE ET DE SECTION DROITE ELLIPTIQUE, NOUS TROUVONS QUE L'ECOULEMENT STRATIFIE EST PLUS STABLE LORSQUE LE GRAND AXE DE LA CONDUITE EST DISPOSE HORIZONTALEMENT. ENFIN, UN MODELE MATHEMATIQUE DE L'ECOULEMENT A POCHES ET A BOUCHONS EST PROPOSE. IL CORRESPOND AU CAS OU LA PARTIE BOUCHON DE L'ECOULEMENT N'EST PAS AEREE
Author: Mohamed Souhar (auteur d'une thèse de sciences.)
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Languages : fr
Pages : 154
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Author: Nicole Karouby-Cohen
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Languages : fr
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