ETUDE NUMERIQUE DE L'ECOULEMENT VISQUEUX AVEC TRANSFERT DE CHALEUR DANS UN FAISCEAU DE TUBES PDF Download
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Author: Reza Ghannadian
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Languages : fr
Pages : 45
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Book Description
ON UTILISE LA METHODE DE DECOMPOSITION SPATIALE (METHODE DE SCHWARTZ ALTERNEE). ON RESOUT LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES ET D'ENERGIE TRANSFORMEES EN COORDONNEES CENTRILIQUES GENERALES PAR UNE METHODE DE DIFFERENCES FINIES INDEPENDEMMENT DANS CHAQUE SOUS DOMAINE. LA METHODE EST TESTEE POUR L'ECOULEMENT AUTOUR D'UN CYLINDRE. PRESENTATION DES RESULTATS POUR DIFFERENTS NOMBRES DE REYNOLDS
Author: Reza Ghannadian
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Category :
Languages : fr
Pages : 45
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Book Description
ON UTILISE LA METHODE DE DECOMPOSITION SPATIALE (METHODE DE SCHWARTZ ALTERNEE). ON RESOUT LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES ET D'ENERGIE TRANSFORMEES EN COORDONNEES CENTRILIQUES GENERALES PAR UNE METHODE DE DIFFERENCES FINIES INDEPENDEMMENT DANS CHAQUE SOUS DOMAINE. LA METHODE EST TESTEE POUR L'ECOULEMENT AUTOUR D'UN CYLINDRE. PRESENTATION DES RESULTATS POUR DIFFERENTS NOMBRES DE REYNOLDS
Author: Samir Hanchi
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Languages : fr
Pages : 1
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Book Description
Le développement du transfert de chaleur ainsi que celui de l'écoulement bidimensionnel incompressible d'un fluide visqueux, autour d'un cylindre mis brusquement en mouvement rectilinéaire sont étudiés numériquement pour une large gamme de nombre de reynolds (re = 1 a 9500). Nous avons entamé cette étude dans le but de voir si une déformation radiale contrôlée du diamètre du cylindre pouvait nous permettre de contrôler le sillage, puis de mettre en place un outil qui pourra, par la suite, simuler la dynamique des bulles. Pour la résolution numérique on utilise, pour l'équation de transport de la vorticite et pour l'équation de l'énergie, une méthode de différences finies d'ordre deux dans les deux directions du domaine de calcul. L’équation de poisson pour les lignes de courants est résolue par une méthode s.o.r. L'avancée dans le temps se fera à l'aide de la méthode adams-bashforth pour des nombres de reynolds inférieurs ou égaux à 3000. Pour des nombres de reynolds supérieurs a 3000, nous utiliserons la méthode de runge-kutta d'ordre quatre. Nous avons d'abord reconfirmé tous les résultats précédemment trouvés par des simulations expérimentales et numériques dans le cas d'un cylindre indéformable. Puis nous nous sommes intéressés à l'influence de la déformabilité du cylindre sur la structure de l'écoulement, sur l'échange thermique et sur la trainée. Une augmentation du diamètre crée une force de propulsion qui diminue l'effet de la force de trainée, tandis qu'une diminution du diamètre aspire les tourbillons primaire et secondaire vers le cylindre réduisant ainsi le sillage et donc la trainée. Nous montrons également qu'un accroissement du diamètre rend l'échange de chaleur entre le fluide et la paroi plus homogène à l'arrière du cylindre.
Author: Don Montague
Publisher: Taylor & Francis
ISBN: 9780419199106
Category : Architecture
Languages : en
Pages : 472
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Book Description
This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.
Author: Adel El Ouardighi
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 314
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Book Description
On se propose d'étudier numériquement et expérimentalement les lois de l'écoulement et du transfert de chaleur pour des fluides newtoniens et non newtoniens thermodépendants, en écoulement laminaire dans une conduite cylindrique de section circulaire et dans un espace situé entre deux plaques planes semi-infinies, chauffées à la paroi à densité de flux de chaleur ou à température constantes. On s'intéresse aux fluides pseudoplastiques dont le comportement peut être modélisé par la loi puissance d'Ostwald. On met clairement en évidence l'incidence d'un champ thermique imposé sur la distribution des vitesses, sur les lois de perte charge et sur les lois de transfert de chaleur qui en résultent. Outre les paramètres classiques, on propose pour le coefficient de frottement et le coefficient d'échange de chaleur des corrélations, qui tiennent compte d'un nouveau groupement adimensionnel dû à la thermodépendance
Author: Wadhah Soua
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Languages : fr
Pages : 189
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Ces travaux de thèse entrent dans le cadre de l'étude et l'optimisation de l'évaporateur, à faisceau de tubes horizontaux et à film liquide ruisselant, d'une unité de déssalement utilisant le procédé aéro-évapo-condensation. Ces travaux ont pour but la compréhension des mécanismes de transfert dans l'écoulement d'un film liquide ruisselant autour d'un tube horizontal unique. La première partie de la thèse porte sur la modélisation numérique par éléments finis des écoulements et des transferts de chaleur et masse dans un film liquide autour d'un tube horizontal. La méthode de projection incrémentale est utilisée pour le traitement de la pression et la méthode Arbitraire Lagrangien Eulerien (ALE) pour le problème de surface mobile. L'actualisation du domaine de calcul est faite par le biais d'un problème de déformation élastique plane. L'influence des paramètres de l'étude sur l'écoulement et le transfert de chaleur est présentée. Une expérimentation de l'écoulement d'un film liquide autour d'un tube horizontal est développée en deuxième partie. Le but de cette expérience est de réaliser un écoulement en adéquation avec le modèle numérique c'est-à-dire sans effets tridimensionnels. Des techniques récentes sont utilisées pour obtenir un film liquide parfaitement bidimensionnel. Cette configuration permettra de comparer quantitativement des résultats expérimentaux aux résultats expérimentaux aux résultats numériques. Des premiers résultats de mesure de l'épaisseur locale sont présentés.
Author: Mustapha Karkri
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Languages : fr
Pages : 233
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Il est reconnu que dans certaines conditions, le dégagement de chaleur résultant de la dissipation visqueuse au sein d'un écoulement de polymère fondu est la source d'une hétérogénéité de température au sein du fluide. Les écoulements dans les filières d'extrusion ou dans les canaux d'injection de polymères thermoplastiques de viscosité élevée rentrent dans ce cadre (forte dissipation au voisinage des parois métalliques. L'objectif de ce travail est de développer des outils d'analyse thermique à la fois sur le plan expérimental et numérique qui permettent de reconstruire les cartes de températures dans l'ensemble de la veine d'écoulement. Nous avons donc conçu une filière d'extrusion plate, instrumentée sur sa longueur de capteurs de température, placés suffisamment proche de l'écoulement pour qu'ils soient sensibles à la dissipation visqueuse. Une fois les températures acquises, elles restent des mesures indirectes et un traitement spécifique doit être envisagé pour en déduire le profil de température d'entrée de l'écoulement (en conséquence les températures dans tout le domaine. Nous avons donc développé une méthode d'estimation de ce profil d'entrée, construite sur des techniques classiques de résolution de problèmes inverses. Elle consiste à comparer les températures mesurées à celles calculées numériquement avec un outil de simulation et à corriger le profil de température d'entrée du modèle numérique jusqu'à la parfaite concordance des températures aux points de mesure. L'originalité de cette étude vient du fait que les transferts de chaleur considérés dans la résolution du problème inverse, portent simultanément sur les transferts conductifs et convectifs au sein de la filière, et que le modèle retenu intègre les équations de Navier-Stokes. Les premiers résultats expérimentaux mettent en évidence l'importance effective de la dissipation visqueuse sur le caractère isotherme de l'écoulement et ouvrent des voies prometteuses, notamment sur l'amélioration des approches thermiques en rhéométrie.
Author: Véronique Lacroix
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Languages : fr
Pages : 226
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LE BUT DE CES TRAVAUX DE RECHERCHE EST L'ETUDE EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE DU MELANGE EN SORTIE DE COUDE D'UN FLUIDE A CARACTERE RHEOLOGIQUE NON-NEWTONIEN, THERMODEPENDANT. LE COUDE EST PRECEDE D'UN ECHANGEUR DE CHALEUR TUBULAIRE DE SECTION ANNULAIRE, DONT LA CONFIGURATION EST GENERALEMENT UTILISEE DANS LE SECTEUR INDUSTRIEL POUR LES PROCESSUS DE PREPARATION PAR TRAITEMENT THERMIQUE DE FLUIDES AGRO-ALIMENTAIRES. LES CHAMPS DE VITESSE ET DE TEMPERATURE ONT ETE DETERMINES EXPERIMENTALEMENT PAR L'UTILISATION DE LA VELOCIMETRIE LASER A EFFET DOPPLER ET DE LA FLUORESCENCE INDUITE PAR LASER, RESPECTIVEMENT. LES CONDITIONS INITIALES DE L'ECOULEMENT EN AMONT DU COUDE (SORTIE DE L'ECHANGEUR) ONT ETE DETERMINEES POUR DIFFERENTS PARAMETRES (FLUIDE, DEBIT, FLUX DE CHALEUR IMPOSE). L'ETUDE A ENSUITE PORTEE SUR LES CONDITIONS DYNAMIQUE ET THERMIQUE DE L'ECOULEMENT DANS LE COUDE, PUIS EN SORTIE DE COUDE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ONT ETE CONFRONTES AUX RESULTATS NUMERIQUES OBTENUS PAR LE CODE DE CALCUL FIDAP. LES CONDITIONS DE MELANGE OU DE NON MELANGE EN SORTIE DE COUDE ONT AINSI PU ETRE MISES EN EVIDENCE.
Author: Lionel Mathelin
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Languages : fr
Pages : 286
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Ce travail concerne l'étude numérique et expérimentale de l'écoulement et des transferts de chaleur autour d'un cylindre circulaire poreux en écoulement croisé, soumis à de l'effusion non-isotherme (écoulement interne). Les régimes d'écoulement sont stationnaires et instationnaires, laminaires et turbulents. Deux modèles d'effusion sont proposés. Les manipulations expérimentales permettent de valider les simulations numériques et les modèles d'effusion. En particulier, l'anémométrie à fils chauds et fil froid permet de comparer les profils de vitesse et de température avec les simulations numériques. Un bon accord est constaté. Un couplage écoulement interne à la matrice poreuse / écoulement externe au cylindre est réalisé sous la forme d'une fonction externe au code numérique, prenant en compte les transferts radiatifs afin de déterminer la température de paroi à l'équilibre. Les performances de l'injection de liquide (transpiration) sont expérimentalement évaluées avec de l'eau et de l'éthanol et montrent une excellente efficacité du procédé. Enfin, l'influence de l'effusion sur les instabilités est étudiée. Il est constaté que l'effusion fait baisser la fréquence de détachement des tourbillons primaires et secondaires et modifie la structure de la couche de cisaillement. En présence d'effusion, une série de pics supplémentaires apparaît. En utilisant la théorie de stabilité linéaire, il est montré que les taux de croissance sont significativement affectés par l'effusion et que la structure du sillage proche, et notamment la zone absolument instable, est modifiée. Enfin, des simulations numériques 3-D ont permis de conclure que l'effusion réduit les phénomènes tridimensionnels.
Author: ASEN.. MOKRANI
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Languages : fr
Pages : 260
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LE BUT DE NOTRE TRAVAIL EST D'ETUDIER DEUX PROCEDES DE MELANGE DES FLUIDES. LE PREMIER CONSISTE A GENERER DES TRAJECTOIRES CHAOTIQUES DANS UN ECOULEMENT DE DEAN ALTERNE EN REGIME LAMINAIRE. IL EST APPLICABLE AU TRAITEMENT DES FLUIDES VISQUEUX OU FRAGILES. UNE ANALYSE QUALITATIVE DU MELANGE A ETE FAITE NUMERIQUEMENT. ON MONTRE UNE NETTE AMELIORATION DE LA QUALITE APPARENTE DU MELANGE PAR RAPPORT A UN ECOULEMENT DE DEAN NON ALTERNE. UN DISPOSITIF EXPERIMENTAL MIS AU POINT PERMET D'ANALYSER L'EFFET DES TRAJECTOIRES CHAOTIQUES SUR LES TRANSFERTS THERMIQUES EN COMPARANT UN ECHANGEUR HELICOIDAL ET UN ECHANGEUR EN CONFIGURATION DE DEAN ALTERNE. CE DERNIER PRESENTE UN CHAUFFAGE PLUS HOMOGENE. DE PLUS, L'HOMOGENEITE DU CHAUFFAGE NE SEMBLE PAS DEPENDRE DU NOMBRE DE REYNOLDS. ON CONSTATE EGALEMENT UNE AMELIORATION DE L'EFFICACITE DE L'ECHANGEUR QUI ATTEINT 28% AU PLUS FAIBLE NOMBRE DE REYNOLDS (60). ON TERMINE PAR UNE MESURE DU DEGRE CHAOTIQUE DES TRAJECTOIRES. DU FAIT QUE LE SYSTEME ETUDIE SOIT CONSERVATIF, NOUS AVONS ETE AMENES A ADAPTER LE CALCUL DE QUELQUES CRITERES ISSUS DE LA THEORIE ERGODIQUE DU CHAOS. LE SECOND PROCEDE DE MELANGE CONSISTE A GENERER UN ECOULEMENT TURBULENT DANS UN MELANGEUR EN LIGNE. NOUS LE TESTONS AFIN DE L'UTILISER EN TANT QUE REACTEUR. UNE CAMPAGNE DE VISUALISATIONS DES STRUCTURES GENEREES DANS L'ECOULEMENT A MONTRE LEUR ROLE DANS LE MECANISME DE TRANSFERT. LES CHAMPS DE LA VITESSE MOYENNE ET DU TAUX DE TURBULENCE ONT ETE MESURES PAR VELOCIMETRIE LASER. A PARTIR DES FONCTIONS D'AUTOCORRELATON TEMPORELLE DE LA VITESSE, NOUS AVONS PU DEDUIRE LA MACRO-ECHELLE DES FLUCTUATIONS ET LE TAUX DE DISSIPATION DE LA TURBULENCE. LES DONNEES EXPERIMENTALES ONT ETE COMPLETEES PAR UNE MODELISATION DE L'ECOULEMENT. UNE COMPARAISON DES RESULTATS NUMERIQUES ET EXPERIMENTAUX MET EN EVIDENCE LES LIMITES DU MODELE K- STANDARD. UN MODELE DE TURBULENCE ISSU DE LA THEORIE RNG SE MONTRE PLUS APPROPRIE.
Author: Aurélien Most
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Languages : fr
Pages : 16
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Book Description
Ce travail, à la fois expérimental et numérique, s’inscrit dans le cadre du développement des nouveaux moteurs aéronautiques plus performants, plus économes en kérosène et respectant l’environnement grâce à une augmentation du taux de compression et de la température des gaz à l’entrée de la turbine. Pour assurer la longévité des parois de la chambre de combustion dans ces conditions de contraintes thermiques accrues, de nouveaux alliages réfractaires sont développés et les techniques de refroidissement de la paroi, basées sur l’emploi d’un film d’air obtenu par injection au travers des parois de multi-perforations doivent être optimisées. L’objectif de ce travail est de permettre l’amélioration de la qualité prévisionnelle de la simulation numérique de ce type de film de refroidissement. Pour cela, on a recours 1) à des simulations numériques en configuration tridimensionnelle avec prise en compte des jets issus des parois multi-perforées et 2) à une étude expérimentale de la structure aérodynamique de ces jets avec prise en compte de la conicité des trous de perforations dont ces jets sont issus. Pour ce faire, un banc d’essai à l’échelle 12,5 d’une paroi de chambre et dénommé MAVERIC a été spécifiquement développé. La capacité du code de calcul utilisé à simuler correctement l’interaction multi-jets écoulement a tout d’abord été vérifiée grâce une confrontation avec les résultats expérimentaux de vitesse, turbulence, l’épanouissement des jets, obtenus par vélocimétrie par imagerie de particules (PIV) sur le banc MAVERIC. Dans un second temps, une nouvelle condition limite représentative de l’écoulement pariétal et prenant implicitement en compte la forme des trous (cylindriques, convergents ou divergents) a été développée et implantée avec succès dans la chaîne de simulation du film de refroidissement. Cette approche repose sur l’observation que la structure aérodynamique de l’écoulement en sortie de trous reste indépendante de l’écoulement extérieur et ne dépend que de la forme du trou et du gradient de pression de part et d’autre de la plaque multi-perforée. L’application de cette nouvelle condition aux limites de vitesse et de turbulence à la paroi a permis, sans mailler finement les trous, de réduire significativement le temps de calcul tout en améliorant de manière importante la qualité des résultats obtenus sur la modélisation du film et ce vis-à-vis des résultats obtenus par application de l’approche classique qui considère la paroi multi-perforée comme une paroi poreuse homogène. L’approche numérique développée a ensuite été appliquée à la configuration industrielle de l’écoulement réactif présent au sein d’un secteur de chambre de combustion d’une turbine d’hélicoptère. Grâce à l’utilisation d’un maillage adapté, le temps de calcul est réduit et les propriétés globales de la structure aérodynamique de l’écoulement sont mieux représentées qu’avec l’approche classique tout en permettant de mieux prévoir la localisation des points chauds observés expérimentalement sur les parois de la chambre.
