Interaction fluides-particules solides à l'interface eau-sédiment PDF Download
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Author: Duc Hau Nguyen
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Category :
Languages : fr
Pages : 159
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Book Description
Ce travail est consacré à l'étude de l'interaction fluide-particule à l'interface eau-sédiment par une approche de modélisation diphasique. La Décomposition Orthogonale aux valeurs Propres (POD) est utilisée pour l'analyse des résultats numériques. L'approche diphasique diffère de l'approche dite classique en résolvant les équations de conservation de la masse, de quantité de mouvement et de transport pour l'énergie cinétique turbulente séparément pour chaque phase. Les interactions entre le fluide et les particules sont alors représentées par des termes de transfert entre les deux phases. Deux cas avec développement d’une interface entre l’eau claire et une suspension très dense de sédiments sont étudiés : le problème des rejets des produits de dragage en mer (clapage) et le problème de l’instabilité à l'interface eau claire - crème vase sous écoulement (instabilité de Kelvin-Helmholtz). Le modèle diphasique reproduit quantitativement les principaux processus mis en jeu dans le transport sédimentaire de particules non cohésives pour des suspensions denses. Les simulations numériques confirment l'existence d'une différence de vitesse horizontale entre les particules et l'eau. Certains modes POD peu significatifs du point de vue énergétique ou de l'information statistique peuvent s'avérer essentiels du point de vue de l'évolution de l'écoulement.
Author: Duc Hau Nguyen
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Languages : fr
Pages : 159
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Book Description
Ce travail est consacré à l'étude de l'interaction fluide-particule à l'interface eau-sédiment par une approche de modélisation diphasique. La Décomposition Orthogonale aux valeurs Propres (POD) est utilisée pour l'analyse des résultats numériques. L'approche diphasique diffère de l'approche dite classique en résolvant les équations de conservation de la masse, de quantité de mouvement et de transport pour l'énergie cinétique turbulente séparément pour chaque phase. Les interactions entre le fluide et les particules sont alors représentées par des termes de transfert entre les deux phases. Deux cas avec développement d’une interface entre l’eau claire et une suspension très dense de sédiments sont étudiés : le problème des rejets des produits de dragage en mer (clapage) et le problème de l’instabilité à l'interface eau claire - crème vase sous écoulement (instabilité de Kelvin-Helmholtz). Le modèle diphasique reproduit quantitativement les principaux processus mis en jeu dans le transport sédimentaire de particules non cohésives pour des suspensions denses. Les simulations numériques confirment l'existence d'une différence de vitesse horizontale entre les particules et l'eau. Certains modes POD peu significatifs du point de vue énergétique ou de l'information statistique peuvent s'avérer essentiels du point de vue de l'évolution de l'écoulement.
Author: EL SAYED M.
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 87
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Author: E. M. Tory
Publisher: WIT Press (UK)
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 312
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The emphasis in this book is on the sedimentation of particles which are small enough for inertial and unsteady effects to be neglected, but large enough to make Brownian motion neglible.
Author: Jean-Benoît Ritz
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 153
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CETTE THESE PORTE SUR LA DEFINITION ET LA MISE EN OEUVRE D'UNE METHODE NUMERIQUE DE SIMULATION DIRECTE DU MOUVEMENT DE PARTICULES SOLIDES DISPERSEES DANS UN FLUIDE EN TENANT COMPTE DE L'ENSEMBLE DES INTERACTIONS HYDRODYNAMIQUES. CE MODELE S'APPUIE SUR LES EQUATIONS DU MOUVEMENT DE DEUX FLUIDES NON-MISCIBLES. LE CONCEPT INITIAL EST DE TRANSFORMER UN DES FLUIDES EN UN FLUIDE DONT LA LOI DE COMPORTEMENT TEND VERS CELLE D'UN SOLIDE INDEFORMABLE. NOUS OBTENONS ALORS UNE FORMULATION OU L'UNIQUE INCONNUE EST LE COUPLE VITESSE-PRESSION GOUVERNE PAR L'EQUATION DE NAVIER-STOKES. CETTE METHODE DE NOUS PERMET DE METTRE EN EVIDENCE LE ROLE DU SILLAGE SUR LA TRAJECTOIRE D'UNE PARTICULE ET SUR LE REARRANGEMENT D'UN ENSEMBLE DE PARTICULES EN SEDIMENTATION. LES E EFFETS DE SILLAGE, MEME A FAIBLE NOMBRE DE REYNOLDS, JOUENT UN ROLE DETERMINANT SUR LA REDISTRIBUTION DES PARTICULES AU COURS DE LA SEDIMENTATION. CETTE METHODE PRESENTE UNE ALTERNATIVE INTERESSANTE AUX DIFFERENTES METHODES DE SIMULATION DIRECTE PAR UN COUT DE CALCUL DEPENDANT LINEAIREMENT DU NOMBRE DE PARTICULES.
Author: MOHAMMED.. YEMMOU
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Category :
Languages : fr
Pages :
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LE SUJET ABORDE CONCERNE L'INTERACTION ENTRE DES BILLES EN NYLON DE PETITS DIAMETRES ET UNE INTERFACE EAU-GLACE SE PROPAGEANT VERTICALEMENT DE BAS EN HAUT. NOTRE OBJECTIF EST D'EVALUER LES PARAMETRES PRINCIPAUX DONT DEPEND L'ENGOUFFREMENT OU NON DE TELLES BILLES DANS LA GLACE (EXEMPLES: TAILLE DE LA BILLE, SA MOUILLABILITE, SA RUGOSITE, IMPURETES, BULLES D'AIR, GRADIENT THERMIQUE A L'INTERFACE) PAR LE BIAIS DE MESURES OPTIQUES. NOUS AVONS OBTENU DE NOUVEAUX RESULTATS RELATIFS AU COMPORTEMENT DE PARTICULES EN NYLON A L'APPROCHE D'UNE INTERFACE EAU-GLACE EN MOUVEMENT, POUR DES TAILLES DE PARTICULES NON ETUDIEES AUPARAVANT (0,1 CM 2R 1 CM) OU R EST LE RAYON DE LA PARTICULE. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LE ROLE IMPORTANT DE LA FORCE DE GRAVITE, ROLE JUSQU'A PRESENT NEGLIGE. CECI NOUS A PERMIS D'ESTIMER UNE TAILLE CRITIQUE 2R=0,7 CM AU-DELA DE LAQUELLE AUCUNE REPULSION N'EST APPAREMMENT POSSIBLE, TOUT AU MOINS POUR UNE SOLUTION ULTRA DEGAZEE A DE TRES FAIBLES VITESSES DU FRONT INFERIEURES OU EGALES A 10#-#4 CM/SEC. POUR DES DIAMETRES 2R=0,7 CM, ON TROUVE QUE LA VITESSE CRITIQUE (VITESSE DU FRONT POUR LAQUELLE LA CAPTURE OU LA REPULSION EST POSSIBLE) EST INVERSEMENT PROPORTIONNELLE A LA TAILLE DE LA PARTICULE, CE QUI EST EN ACCORD AVEC LES MODELES THEORIQUES RECENTS. LES RESULTATS OBTENUS SOULIGNENT EGALEMENT L'EXTREME IMPORTANCE DE LA SURFACE DE CONTACT DES PARTICULES AVEC L'INTERFACE SOLIDE-LIQUIDE. PLUS CETTE SURFACE EST GRANDE (DISQUES, BATONNETS, GROSSES BILLES, BILLES RUGUEUSES) ET PLUS LA REPULSION EST FAVORISEE. L'ANALYSE DES EFFETS DU DEMOUILLAGE LORS DE L'ENGOUFFREMENT NOUS A INCITE A UTILISER DES BILLES DE CONDUCTIVITE THERMIQUE ELEVEE TEL QUE L'ACIER. NOUS AVONS PROUVE QUE C'EST L'EFFET THERMIQUE QUI AU PREMIER ORDRE DICTE LA DEFORMATION DE L'INTERFACE A L'APPROCHE DE LA PARTICULE ET LA FORME DU MENISQUE AU COURS DE L'ENGOUFFREMENT; QUANT AUX FORCES INTERFACIALES, ELLES N'INTERVIENNENT QU'AU SECOND ORDRE
Author: Mathieu Chatelain
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Languages : fr
Pages : 184
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La diagénèse précoce résulte des transferts de matières à travers l'interface eau-sédiment. Ce processus est contraint par la disponibilité en oxygène, par l'environnement physique de l'interface eau-sédiment (porosité et perméabilité du sédiment) et par le forçage hydrodynamique. Lorsque ce dernier est instationnaire, un couplage fort peut s'établir avec la dynamique biochimique. Dans les sédiments non-perméables, les échanges à l'interface se produisent via diffusion. Un modèle de diffusion-réaction, décrivant la dynamique des transferts diffusifs d'oxygène lorsque la colonne d'eau est soumise à un écoulement oscillant, montre une stimulation de l'oxygénation du sédiment sous des écoulements oscillants énergétiques. La compétition entre le temps de diffusion à travers la couche limite diffusive, le temps accordé à cette diffusion pendant une période de l'onde, et le temps de consommation de l'oxygène dans le sédiment, régule la dynamique non-linéaire des flux diffusifs à l'interface eau-sédiment. Dans les sédiments perméables, les processus advectifs jouent un rôle prédominant dans les échanges à travers l'interface. Ainsi, les réservoirs de sels nutritifs peuvent être rendus disponibles pour la production primaire pélagique lors d'épisodes de vagues énergétiques (pompage subtidal). Un suivi hebdomadaire des concentrations en sels nutritifs de l'eau pélagique et de l'eau interstitielle a été réalisé en deux stations de la baie de Banyuls. De plus, une exploration spatiale de la perméabilité, de la granulométrie et des stocks en sels nutritifs a été menée en baie de Banyuls et dans le golfe du Lion. Un bilan de la contribution des apports par pompage subtidal est proposé.
Author: Tseheno Nirina Randrianarivelo
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Languages : fr
Pages : 222
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Nous avons développé au cours de ce travail un modèle de simulation numérique directe afin de calculer les interactions hydrodynamiques entre le fluide et les particules. Ce modèle fait appel à une formulation originale du tenseur des contraintes des équations de Navier-Stokes. Nous l'avons décomposé en quatre expressions distinguant les contributions de compression, d'élongation, de cisaillement et de rotation. Quatre viscosités, associées à chaque contrainte, sont également introduites. Grâce à cette décomposition, nous sommes en mesure de simuler, à partir des seules équations de Navier-Stokes, le comportement d'un fluide visqueux incompressible ou celui d'un solide indéformable. Parallèlement à cela, nous avons développé une méthode de pénalisation pour imposer la contrainte d'incompressibilité du fluide et celle de non déformation du solide. Cette technique est fondée sur la méthode de lagrangien augmenté que nous avons généralisée à l'imposition de la contrainte de non déformation du solide. Les tests de validation ont montré l'efficacité de la méthode pour la simulation de particules en sédimentation à différents nombres de Reynolds. Le modèle numérique a ensuite été appliqué pour la simulation de l'écoulement à travers un ensemble de sphères fixes disposées dans un arrangement cubique face centré. Cette configuration idéale de lits fluidisés a permis d'identifier les modifications du coefficient de traînée Cd d'une particule de cet ensemble comparée à celui d'une particule isolée dans les mêmes conditions d'écoulement. La deuxième application fut l'étude d'un réseau de particules mobiles réparties de façon aléatoire initialement.
Author: G. A. Ekama
Publisher: International Water Assn
ISBN: 9781900222037
Category : Science
Languages : en
Pages : 216
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The secondary settling tank (SST) plays a major ro
Author: Institut océanographique
Publisher:
ISBN:
Category : Marine biology
Languages : fr
Pages : 316
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Author:
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ISBN:
Category : Oceanography
Languages : fr
Pages : 474
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