Author: R.. COLLAY
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Languages : fr
Pages : 9
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ETUDE EXPERIMENTALE DE LA FORMATION ET DE LA TRAJECTOIRE D'ASCENSION D'UNE BULLE D'AIR DANS UNE COLONNE D'EAU ET ANALYSE DES PARAMETRES CONTRIBUANT A DETERMINER SA VITESSE; IMPORTANCE DE LA TENSION SUPERFICIELLE. CONTROLE D'UNE FORMULE THEORIQUE POUR CALCULER LA VITESSE D'ASCENSION D'UNE BULLE UNIQUE EN MILIEU LIQUIDE PARFAIT
Author: MOHAMED.. HAJJAM
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Languages : fr
Pages : 107
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ETUDE PAR DES METHODES DE VISUALISATION ET DES MESURES DE VITESSE DU COMPORTEMENT CINEMATIQUE ET DYNAMIQUE D'UNE BULLE ISOLEE EN ASCENSION SUIVANT L'AXE D'UN TUBE VERTICAL REMPLI DE DIFFERENTS FLUIDES VISCOELASTIQUES EN SE LIMITANT AU DOMAINE DES TRES FAIBLES NOMBRES DE REYNOLDS. DETERMINATION DE LA FORME, DE LA VITESSE D'ASCENSION ET DU COEFFICIENT DE TRAINEE DES BULLES ET DU CHAMP HYDRODYNAMIQUE ENGENDRE. ON S'INTERESSE A L'INFLUENCE DES PAROIS ET ON CHERCHE A METTRE EN EVIDENCE LES EFFETS DE L'ELASTICITE ET DU CARACTERE AMINCISSANT DE LA VISCOSITE
Author: Chakrit Tongurai
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Languages : fr
Pages : 150
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DETERMINATION ET CHOIX DES MODELES RHEOLOGIQUES DU COMPORTEMENT NON NEWTONIEN, ET ETUDE DU MOUVEMENT DES BULLES DE GAZ DANS UN LIQUIDE NON NEWTONIEN; INFLUENCE DES DIVERS FACTEURS AGISSANT LORS DE LA FORMATION DES BULLES ET RAPPEL DES MODELES DE FORMATION DES BULLES DANS UN LIQUIDE NON NEWTONIEN. ETUDE EXPERIMENTALE CONCERNANT LA FORMATION, L'ASCENSION ET LA COALESCENCE EN COURS D'ASCENSION DES BULLES. ON A CONSIDERE LES FLUIDES COMME PUREMENT VISQUEUX
Author: Jean Michel Martinez
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Languages : fr
Pages : 160
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Ce travail concerne une étude numérique et expérimentale de la coalescence de deux bulles d'air dans une colonne d'eau. Une modélisation numérique de la coalescence à été réalisée en utilisant une méthode PLIC-VOF qui permet de décrire les écoulements diphasiques par une variation de la valeur de leurs propriétés physiques à l'aide d'une fonction de couleur notée f. Cette fonction vérifie une équation d'évolution ou d'advection de l'interface. L'évolution temporelle de l'écoulement est déterminée en résolvant les équations du mouvement par une méthode numérique de projection. Nous avons proposé une nouvelle technique du calcul de la courbure de l'interface basée sur une nouvelle définition de maillages décalés qui conduit à une meilleure prise en compte de la force de tension superficielle dans l'équation du mouvement. Un nouvel algorithme de calcul de l'équation d'advection garantissant une meilleure redistribution des flux a également été élaboré assurant une meilleure conservation de la matière dans le domaine de calcul. Afin de décrire les différents types de coalescence, nous avons proposé deux nombres adimensionnels. L'un de ces nombres définit un diagramme de coalescence permettant d'une part, de déterminer le temps de coalescence et d'autre part, de définir le deuxième nombre adimensionnel qui caractérise les différents types de coalescence en fonction des paramètres physiques régissant le phénomène. Une analyse expérimentale par prises de vues photographiques de la coalescence de deux bulles d'air a permis de mettre en évidence différents phénomènes lors de la coalescence et de montrer que les résultats numériques et expérimentaux sont en bon accord.
Author: Piyasan Praserthdam (auteur d'une thèse de sciences.)
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Languages : fr
Pages : 131
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Author: SANDA-CARMEN.. GEORGESCU
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Languages : fr
Pages : 180
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DEUX PHENOMENES CORRESPONDANT AUX DEUX EXTREMITES DE LA VIE D'UNE BULLE, ONT ETE TRAITES. (1) LE BULLAGE LENT A PARTIR D'UN ORIFICE IMMERGE : ON A EXAMINE LA STABILITE DES BULLES EMERGENTES ET PARALLELEMENT LA STABILITE DES GOUTTES PENDANTES A PRESSION DU GAZ CONSTANTE ; L'ETUDE NUMERIQUE CONDUITE A RETROUVE LES RESULTATS THEORIQUES ET LES A GENERALISE. UNE THEORIE QUI PREDIT LE VOLUME D'UNE BULLE AU DETACHEMENT A ETE PROPOSEE POUR LE BULLAGE LENT A DEBIT CONSTANT. (2) L'ECLATEMENT D'UNE BULLE D'AIR A LA TRAVERSEE D'UNE SURFACE LIBRE : LA SIMULATION NUMERIQUE DU COLLAPSE DE LA BULLE A ETE REALISEE PAR UNE METHODE INTEGRALE AUX FRONTIERES, COMPORTANT UN SCHEMA ELABORE DE PROGRESSION EN TEMPS. LES RESULTATS INCLUANT PARTIELLEMENT LES EFFETS VISQUEUX ONT PU ETRE FAVORABLEMENT COMPARES AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX DE LA LITTERATURE.
Author: Bruno Collard
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Languages : fr
Pages : 442
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LA FINALITE DE CE TRAVAIL EST DE MODELISER LA FILTRATION EN PISCINE DE GAZ CONTENANT DES PARTICULES EN SUSPENSION. IL FAUT DONC TOUT D'ABORD CARACTERISER LES DIVERS PHENOMENES THERMOHYDRAULIQUES QUI APPARAISSENT AU COURS DE L'ASCENSION LIBRE D'UNE BULLE DE GAZ DANS UN LIQUIDE, PUIS EN DEDUIRE LE COMPORTEMENT DES AEROSOLS QU'ELLE CONTIENT. LA PREMIERE PARTIE DE CE MEMOIRE (CHAP. 2, 3, 4) A CARACTERE FONDAMENTAL CONSIDERE LE PROBLEME DE LA DYNAMIQUE DE BULLES ISOLEES EN ASCENSION LIBRE DANS UN LIQUIDE. J'AI DEVELOPPE A LA FOIS UNE APPROCHE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE. CETTE PREMIERE PARTIE EST DESTINEE A VALIDER ET ALIMENTER LA SECONDE (CHAP. 5) QUI EST A CARACTERE APPLIQUE ET CONSIDERE LE PROBLEME COMPLET EN SE BASANT SUR DIVERS MODELES ET CORRELATIONS. LE 1#E#R CHAPITRE EST UN RESUME BIBLIOGRAPHIQUE VISANT A DEFINIR LES PRINCIPES DE BASE. LE 2#E#M#E CHAPITRE DECRIT LE DISPOSITIF EXPERIMENTAL DESTINE A L'ETUDE DE LA DYNAMIQUE DES BULLES. L'ORIGINALITE RESIDE DANS LA MISE AU POINT D'UN INJECTEUR DE BULLES ET D'UNE METHODE DE DETERMINATION DU CHAMP DE VITESSE PAR SUIVI DE PARTICULES. LE 3#E#M#E CHAPITRE CONCERNE L'ETUDE EXPERIMENTALE DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE DE BULLES DE FORMES CLASSIQUES (RONDE, ELLIPSOIDALE, A TETE SPHERIQUE) ET DE BULLES DE FORME TORIQUE. L'APPORT LE PLUS SIGNIFICATIF EST POUR LES BULLES ELLIPSOIDALES LA MISE EN EVIDENCE D'UN SAUT DE LEUR FREQUENCE D'OSCILLATION. POUR LES BULLES TORIQUES IL S'AGIT DE LA MESURE DU CHAMP DE VITESSE AUTOUR DE LA BULLE AVEC MESURE DE CIRCULATION INSTANTANEE. LE 4#E#M#E CHAPITRE REGROUPE TROIS MODELISATIONS THEORIQUES. LA PLUS ORIGINALE EST LA METHODE DE TRANSFORMATION AXISYMETRIQUE QUI PERMET DE CALCULER DES ECOULEMENTS AUTOUR DE PROFILS AXISYMETRIQUES. J'AI AUSSI MODELISE L'ECOULEMENT AUTOUR DE BULLES TORIQUES AINSI QUE LEUR EVOLUTION DURANT LEUR ASCENSION. LE 5#E#M#E CHAPITRE CONCERNE LA MODELISATION DE L'ENSEMBLE DU PHENOMENE DE FILTRATION (CODE DE CALCUL PHYBA)
Author: Paul Bonnefis (docteur en mécanique des fluides).)
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Languages : fr
Pages : 0
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Ce travail porte sur le couplage des déformations d'une bulle avec son sillage et sa trajectoire dans plusieurs configurations. Un formalisme de type eulérien-lagrangien permet d'écrire le problème sur un domaine mouvant faiblement déformé par rapport à la configuration de référence. Grâce à cette approche, il est possible d'étudier dans un cadre linéaire le couplage entre les déformations d'une bulle et les effets hydrodynamiques. En appliquant ce formalisme, on peut dans un premier temps calculer l'écoulement de base autour de la bulle et sa géométrie d'équilibre, et dans un second temps développer une approche de stabilité globale prédisant les seuils d'instabilité et les propriétés des modes d'oscillation. Afin de développer cette méthode, des résultats sur les oscillations linéaires de bulles et de gouttes dans un fluide au repos et sans influence de la gravité sont tout d'abord présentés et comparés à des résultats théoriques existants. Puis, le principe du formalisme eulérien-lagrangien est illustré en prenant pour problème modèle l'équation de la chaleur formulée sur un domaine arbitrairement déformé. Ce principe est ensuite appliqué aux équations de Navier-Stokes, aboutissant à une version linéarisée autour d'un domaine de référence incluant de manière complète les couplages entre déformations de la géométrie et perturbations de l'écoulement. On met en oeuvre sur le système obtenu une méthode itérative de Newton donnant accès à l'état de base, c'est-à-dire à l'écoulement stationnaire autour de la bulle et à sa forme d'équilibre. Ce même système permet par la suite d'effectuer une analyse de stabilité globale de l'écoulement autour d'une bulle qui se déforme. L'algorithme développé est d'abord appliqué au cas d'une bulle piégée dans un écoulement d'étirement, permettant de décrire des formes d'équilibre dans des régimes stables et instables. Le cas de la bulle en ascension dans un fluide pur est ensuite abordé. Une étude paramétrique est conduite, couvrant une vaste gamme de liquides allant de l'eau pure à des huiles de silicone très visqueuses. Les états de base calculés par la méthode de Newton ainsi que les seuils d'instabilité des sillages sont en bon accord avec les résultats expérimentaux. Dans les cas des liquides très peu visqueux, notre approche décrit de manière plus précise les effets visqueux dans les couches limites et donne des résultats plus satisfaisants que les approches numériques existantes. Elle confirme par ailleurs que la déformation de la bulle joue un rôle mineur dans ces gammes de paramètres. Pour les liquides plus visqueux en revanche, on observe un couplage plus fort entre déformation et sillage.
Author: Marie Simonnet
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Languages : fr
Pages : 253
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L'objectif de déterminer l'effet de la densité de bulles sur la loi de traînée, une étude à la fois expérimentale et numérique a été menée. L'utilisation de la vélocimétrie laser Doppler et d'une double sonde optique dans une colonne à bulles a conduit à d'importants résultats sur la vitesse relative des bulles pour une dispersion eau pure/air. Il a notamment été mis en évidence une diminution de cette dernière avec le taux de vide local jusqu'à une valeur de 15 %, puis une augmentation au-delà. Ces évolutions sont le résultat d'une compétition entre différents phénomènes, tels que la gêne stérique, la turbulence et l'aspiration dans les sillages. Basée sur ces conclusions, une corrélation de traînée a été obtenue puis testée dans une approche de Mécanique des Fluides Numérique (MFN). L'intérêt de la corrélation a été démontrée, notamment pour la prédiction des régimes de fonctionnement de la colonne ainsi que pour une bonne description des profils de vitesse moyenne de liquide
Author: Ramon Fuentes
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Languages : fr
Pages : 91
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