Écoulements turbulents à bulles dans une conduite en micropesanteur PDF Download
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Author: Arjan Kamp
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 317
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Book Description
L'INFLUENCE DE LA GRAVITE SUR LA DYNAMIQUE LOCALE DES ECOULEMENTS TURBULENTS A BULLES EN TUBE EST MISE EN EVIDENCE PAR UNE ETUDE EXPERIMENTALE COMPARATIVE DES ECOULEMENTS VERTICAUX ASCENDANT ET DESCENDANT AU LABORATOIRE ET DES ECOULEMENTS EN MICROGRAVITE. LES CONDITIONS DE MICROGRAVITE SONT OBTENUES AU COURS DE CAMPAGNES DE VOLS PARABOLIQUES EN AVION. A PARTIR DE MESURES PAR FIBRES OPTIQUES, PAR SONDES A FILM CHAUD ET PAR TRAITEMENT DES IMAGES OBTENUES PAR CAMERA VIDEO RAPIDE, LA DYNAMIQUE LOCALE DE L'ECOULEMENT EST CARACTERISEE: DISTRIBUTIONS RADIALES DE TAUX DE VIDE, TAILLE ET VITESSE DE BULLES, VITESSE DU LIQUIDE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX MONTRENT QUE LA GRAVITE A UNE GRANDE INFLUENCE SUR LES DISTRIBUTIONS RADIALES DE TAUX DE VIDE QUI SONT ANALYSEES PAR UNE APPROCHE EULERIENNE A L'AIDE D'UN MODELE ANALYTIQUE ET PAR SIMULATION NUMERIQUE. LES ECHELLES CARACTERISTIQUES DE LA TURBULENCE SONT OBTENUES A PARTIR D'UNE ANALYSE SPECTRALE DU SIGNAL DE VITESSE DANS LE LIQUIDE. FINALEMENT, LA COALESCENCE DANS LES ECOULEMENTS A BULLES EN MICROGRAVITE EST PREDITE PAR UN MODELE MECANISTIQUE
Author: Arjan Kamp
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Languages : fr
Pages : 317
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Book Description
L'INFLUENCE DE LA GRAVITE SUR LA DYNAMIQUE LOCALE DES ECOULEMENTS TURBULENTS A BULLES EN TUBE EST MISE EN EVIDENCE PAR UNE ETUDE EXPERIMENTALE COMPARATIVE DES ECOULEMENTS VERTICAUX ASCENDANT ET DESCENDANT AU LABORATOIRE ET DES ECOULEMENTS EN MICROGRAVITE. LES CONDITIONS DE MICROGRAVITE SONT OBTENUES AU COURS DE CAMPAGNES DE VOLS PARABOLIQUES EN AVION. A PARTIR DE MESURES PAR FIBRES OPTIQUES, PAR SONDES A FILM CHAUD ET PAR TRAITEMENT DES IMAGES OBTENUES PAR CAMERA VIDEO RAPIDE, LA DYNAMIQUE LOCALE DE L'ECOULEMENT EST CARACTERISEE: DISTRIBUTIONS RADIALES DE TAUX DE VIDE, TAILLE ET VITESSE DE BULLES, VITESSE DU LIQUIDE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX MONTRENT QUE LA GRAVITE A UNE GRANDE INFLUENCE SUR LES DISTRIBUTIONS RADIALES DE TAUX DE VIDE QUI SONT ANALYSEES PAR UNE APPROCHE EULERIENNE A L'AIDE D'UN MODELE ANALYTIQUE ET PAR SIMULATION NUMERIQUE. LES ECHELLES CARACTERISTIQUES DE LA TURBULENCE SONT OBTENUES A PARTIR D'UNE ANALYSE SPECTRALE DU SIGNAL DE VITESSE DANS LE LIQUIDE. FINALEMENT, LA COALESCENCE DANS LES ECOULEMENTS A BULLES EN MICROGRAVITE EST PREDITE PAR UN MODELE MECANISTIQUE
Author: Christophe Morel
Publisher: Springer
ISBN: 3319201042
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 365
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Book Description
This book develops the theoretical foundations of disperse two-phase flows, which are characterized by the existence of bubbles, droplets or solid particles finely dispersed in a carrier fluid, which can be a liquid or a gas. Chapters clarify many difficult subjects, including modeling of the interfacial area concentration. Basic knowledge of the subjects treated in this book is essential to practitioners of Computational Fluid Dynamics for two-phase flows in a variety of industrial and environmental settings. The author provides a complete derivation of the basic equations, followed by more advanced subjects like turbulence equations for the two phases (continuous and disperse) and multi-size particulate flow modeling. As well as theoretical material, readers will discover chapters concerned with closure relations and numerical issues. Many physical models are presented, covering key subjects including heat and mass transfers between phases, interfacial forces and fluid particles coalescence and breakup, amongst others. This book is highly suitable for students in the subject area, but may also be a useful reference text for more advanced scientists and engineers.
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Chemical engineering
Languages : en
Pages : 604
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Author: Céline Gabillet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 293
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Book Description
La prédiction des écoulements turbulents à bulles nécessite de connaître et de modéliser les conditions aux limites à la paroi, en particulier lorsque les bulles sont générées à la paroi. Dans cette optique, nous étudions par voie expérimentale l'injection de petites bulles d'air à la paroi inférieure d'un canal horizontal dans un écoulement d'eau turbulent isotherme, bidimensionnel et établi. La distribution des phases, les vitesses et diamètres de bulles sont caractérisés à l'aide d'une sonde à fibres optiques. Les composantes de la vitesse du liquide ainsi que le frottement turbulent sont mesures par anémométrie a film chaud. Le développement longitudinal de la couche de bulles, ainsi que les mécanismes de mise en vitesse des inclusions sont étudiés. Nous montrons la similitude des profils de taux de vide et le rôle joué par les interactions entre les bulles et avec la turbulence du liquide, sur les transferts de quantité de mouvement entre les phases. L'excès des fluctuations de vitesse de la phase liquide près de la paroi est analysé et attribué en grande partie au glissement des bulles. Nous montrons qu'aucune influence de la rugosité des bulles à la paroi n'est à prendre en compte. La loi logarithmique des vitesses est valable, mais l'universalité de la pente est remise en cause. Le frottement turbulent est calculé et comparé aux mesures. Parmi les mécanismes prépondérants qui contribuent à l'augmentation du frottement de paroi, nous mettons en évidence en plus du rôle de l'allégement du fluide par l'injection des bulles, l'influence du développement de l'écoulement moyen. Un complément d'analyse est réalisé sur des mesures de la littérature en écoulement bouillant ascendant de freon 113. La turbulence de la phase liquide se trouve fortement modifiée à la fois par la nucléation de bulles de vapeur à la paroi et par les forces de gravite qui provoquent un glissement important des bulles.
Author: Catherine Colin (hydraulicienne)
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Category :
Languages : fr
Pages : 282
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DANS LES ECOULEMENTS DIPHASIQUES A BULLES OU A POCHES, LA GRAVITE EST UNE FORCE QUI JOUE UN ROLE DOMINANT, SOIT COMME FORCE MOTRICE, SOIT POUR DETERMINER LA STRUCTURE DES INTERFACES. AFIN DE CLARIFIER SON INFLUENCE, UNE ETUDE EXPERIMENTALE COMPARATIVE DES ECOULEMENTS GAZ-LIQUIDES, EN CONDITION DE LABORATOIRE ET EN CONDITION DE MICROPESANTEUR A ETE REALISEE DANS UN TUBE DE 4 CM DE DIAMETRE ET DE 4 M DE LONGUEUR. LES CONDITIONS DE MICROPESANTEUR ONT ETE OBTENUES EN AVION AU COURS DE VOLS PARABOLIQUES. LES RESULTATS COMPARATIFS AVEC LES ECOULEMENTS VERTICAUX ASCENDANTS ONT MONTRE DE SPECTACULAIRES DIFFERENCES SUR LA STRUCTURE DES INTERFACES. CERTAINS DE CES RESULTATS CONFIRMENT L'INFLUENCE ATTENDUE DES CONDITIONS DE MICROPESANTEUR, C'EST-A-DIRE LE FAIBLE GLISSEMENT CONSECUTIF A L'ABSENCE DE FORCE DE VOLUME MOTRICE, ET LE CARACTERE HOMOGENE DE L'ECOULEMENT QUI PERMET D'EXTRAPOLER LES LOIS DE FROTTEMENT PARIETAL MONOPHASIQUES, CONTRAIREMENT AUX ECOULEMENTS VERTICAUX. CERTAINS AUTRES RESULTATS ETAIENT INATTENDUS, IL S'AGIT DU ROLE MAJEUR JOUE PAR LA COALESCENCE EN MICROPESANTEUR. LA RESTRUCTURATION DES INTERFACES ET LA FORMATION DES POCHES RESULTENT DE LA CROISSANCE MONOTONE DE LA POPULATION DE BULLES ENTRE L'AMONT ET L'AVAL, AU POINT QUE L'EXISTENCE D'UN ECOULEMENT ETABLI EST MISE EN DOUTE EN MICROPESANTEUR. CES RESULTATS SUR LE ROLE DE LA COALESCENCE SONT MIS EN EVIDENCE PAR UNE ANALYSE DE POPULATIONS DE BULLES ET UN MODELE DE COALESCENCE EST PROPOSE. CE MODELE BASE SUR L'ANALYSE DE LA COMPETITION ENTRE TEMPS DE CONTACT, TEMPS DE REBOND ET TEMPS DE DRAINAGE DES INTERFACES PERMET D'EXPLIQUER LES DIFFERENCES ENTRE LES ECOULEMENTS VERTICAUX ET LES ECOULEMENTS EN MICROPESANTEUR
Author: Ghazi Bellakhal
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Languages : fr
Pages : 207
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Les milieux diphasiques mettent en jeu des interactions aux interfaces qui modifient d'une manière significative la structure des champs moyens et fluctuants des écoulements. La conception de modèles à deux fluides adaptés aux écoulements industriels nécessite la prise en compte de l'effet de ces interactions au niveau des relations de fermeture adoptées. Le travail développé dans cette thèse porte sur le développement de modèles à deux fluides au premier ordre déduits par réduction des fermetures au second ordre. La démarche adoptée, basée sur le principe de décomposition du tenseur des contraintes de Reynolds en contributions turbulente et pseudo-turbulente statistiquement indépendantes, permet de préserver le contenu physique des fermetures au second ordre. L'analyse de la structure de la turbulence dans deux configurations d'écoulements de référence : écoulements homogènes à bulles uniforme derrière une grille et à cisaillement constant permet de déduire une formulation de la viscosité turbulente en milieux diphasiques faisant intervenir les échelles caractéristiques de la turbulence à bulles, ainsi qu'une description analytique de la modification induite par la présence des bulles de la structure de la turbulence homogène. Le modèle eulérien à deux fluides a été généralisé ensuite au cas des écoulements inhomogènes à faibles taux de vide. Les résultats numériques obtenus par l'application de ce modèle intégré dans le code de calcul MELODIF dans le cas de l'écoulement turbulent à bulles cisaillé libre de sillage ont montré une concordance satisfaisante avec les données expérimentales et ont permis d'analyser la modification des échelles caractéristiques de cet écoulement par les interactions interfaciales. Le modèle à deux fluides au premier ordre est généralisé enfin au cas des écoulements à forts taux de vide où les interactions hydrodynamiques entre les bulles ne sont plus négligeables.
Author: Frédéric Risso
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Languages : fr
Pages : 212
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L'OBJET DE CE TRAVAIL EST L'ETUDE DE LA DEFORMATION ET DE LA RUPTURE D'UNE BULLE SOUS L'ACTION DE LA TURBULENCE DU LIQUIDE QUI L'ENVIRONNE. DE MANIERE A ISOLER LES EFFETS DE LA TURBULENCE DE CEUX DU CHAMP DE VITESSE MOYENNE, UN DISPOSITIF EXPERIMENTAL ORIGINAL A ETE DEVELOPPE: LE JET AXISYMETRIQUE CONFINE EN TUBE FERME. A UNE CERTAINE DISTANCE DU JET, UNE VEINE TURBULENTE OU L'ENERGIE DU MOUVEMENT MOYEN EST NEGLIGEABLE ET OU LES ECHELLES INTEGRALES SPATIALES SONT CONSTANTES A ETE OBTENUE. LA TURBULENCE SE TRANSPORTE ELLE-MEME PAR DIFFUSION, SON ENERGIE DECROISSANT LORSQU'ON S'ELOIGNE DE LA ZONE DE PRODUCTION. L'EXPLORATION COMPLETE DU CHAMP DE VITESSE PAR ANEMOMETRIE LASER A PERMIS D'EN DETERMINER LES PROPRIETES (DECROISSANCE EXPONENTIELLE, AFFINITE DES MOMENTS STATISTIQUES) ET DE METTRE EN EVIDENCE DES MECANISMES ORIGINAUX DE TRANSFERT D'ENERGIE ENTRE LES TENSIONS DE REYNOLDS. L'ENSEMBLE DES RESULTATS PROUVE QUE CET OUTIL EXPERIMENTAL EST APPROPRIE A L'ETUDE DU ROLE SPECIFIQUE DE LA TURBULENCE. LES EXPERIENCES DIPHASIQUES ONT CONSISTE A FILMER LE COMPORTEMENT DE BULLES ISOLEES DANS LE CHAMP TURBULENT. ELLES ONT ETE CONDUITES EN CONDITION DE MICROPESANTEUR POUR RLIMINER L'IMPORTANT GLISSEMENT ENTRE LES PHASES DU A LA PESANTEUR. L'INTENSITE DE TURBULENCE NECESSAIRE POUR CONDUIRE A LA RUPTURE DES BULLES A ETE ESTIMEE. SA VALEUR PERMET DE CONCLURE QUE, DANS LA MAJORITE DES EXPERIENCES CONDUITES AU SOL, LA TURBULENCE N'EST PAS LE PHENOMENE PREPONDERANT POUR LA RUPTURE. A PARTIR DU TRAITEMENT DES IMAGES, UNE ETUDE DE L'EVOLUTION TEMPORELLE DES DEFORMATIONS DE L'INTERFACE A ETE EFFECTUEE. ELLE A PERMIS D'ECLAIRER LES ROLES RESPECTIFS DE LA TURBULENCE ET DE LA DYNAMIQUE INTRINSEQUE DE LA BULLE DANS LES PROCESSUS DE DEFORMATION ET DE RUPTURE
Author: BEHROOZ.. ZAFARMAND
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 259
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Book Description
CE TRAVAIL EST CONSACRE A LA SIMULATION PAR LA METHODE DES VORTEX ALEATOIRES DES ECOULEMENTS TURBULENTS ET A BULLES DANS UN CANAL ET DANS UN TE. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS ETUDIE L'ECOULEMENT MONOPHASIQUE. POUR L'ECOULEMENT ENTRE DEUX PLAQUES, NOUS AVONS CALCULE LES GRANDEURS MOYENNES (VITESSE, PRESSION), LES GRANDEURS STATISTIQUES CONCERNANT LES FLUCTUATIONS DE VITESSE ET DE PRESSION, CORRELATIONS DOUBLE, TRIPLE, SPATIO-TEMPORELLES DE FLUCTUATIONS DE VITESSE LONGITUDINALE, ET LA DIFFUSION PAR LA PRESSION, ET NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LES STRUCTURES COHERENTES. POUR L'ECOULEMENT DANS UN TE, NOUS AVONS DETERMINE LA VITESSE ET LA PRESSION MOYENNE, LES FLUCTUATIONS DE VITESSES PROCHE DE LA JONCTION, LES LIGNES DE COURANT POUR METTRE EN EVIDENCE LES ZONES DE RECIRCULATION. DANS L'ECOULEMENT A BULLES NOUS AVONS DETERMINE LES TRAJECTOIRES DE BULLES ET LES PROFILS DE TAUX DE VIDE DANS UN CANAL SIMPLE EN ECOULEMENT ASCENDANT ET DESCENDANT. DANS LE TE, LES TRAJECTOIRES INSTANTANEES DE BULLES ET LE TAUX DE SEPARATION ONT ETE DETERMINES. NOUS AVONS RETROUVE QUE LES DEUX PHASES NE SE DISTRIBUENT PAS EQUITABLEMENT ENTRE LES DEUX BRANCHES DE SORTIE DU TE
Author: Martin Sommerfeld
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642185401
Category : Science
Languages : en
Pages : 354
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Book Description
The book summarises the outcom of a priority research programme: 'Analysis, Modelling and Computation of Multiphase Flows'. The results of 24 individual research projects are presented. The main objective of the research programme was to provide a better understanding of the physical basis for multiphase gas-liquid flows as they are found in numerous chemical and biochemical reactors. The research comprises steady and unsteady multiphase flows in three frequently found reactor configurations, namely bubble columns without interiors, airlift loop reactors, and aerated stirred vessels. For this purpose new and improved measurement techniques were developed. From the resulting knowledge and data, new and refined models for describing the underlying physical processes were developed, which were used for the establishment and improvement of analytic as well as numerical methods for predicting multiphase reactors. Thereby, the development, lay-out and scale-up of such processes should be possible on a more reliable basis.
Author: John Henry Lorentz
Publisher: Historical Dictionaries of Asia, Oceania, and the Middle East
ISBN:
Category : History
Languages : en
Pages : 570
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Book Description
Provides an overview of specific events, movements, people, political and social groups, places, trends, and chronology. Allows for considerable exploration of a number of historical and contemporary topics and issues. The modern period, defined as 1800-present, is covered extensively.
