Turbulence bidimensionnelle et convection thermique PDF Download
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Author: Fanny Seychelles
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
L'hydrodynamique à deux dimensions est d'un intérêt majeur pour la compréhension des phénomènes atmosphériques divers comme la formation de structures tels les cyclones ou les ouragans. La convection thermique comme moteur est probablement essentielle. Depuis quelques années déjà, les films de savon représentent un outil idéal dans le cadre de l'étude de la turbulence à deux dimensions. Le sujet de cette thèse est l'étude de la convection thermique dans une demi-bulle de savon. Le gradient thermique entre l'équateur et le pôle en- gendre une turbulence autour de l'équateur et donne naissance à des struc- tures tourbillonnaires uniques de grandes tailles proches du pôle. Ces tour- billons évoluent de manière aléatoire à la surface de la demi-bulle. Je me suis donc intéressée à la caractérisation du mouvement de ces structures. L'étude du déplacement quadratique moyen du centre du tourbillon montre une loi d'échelle qui illustre un comportement super-di?usif. Au-delà d'une analogie qualitative de nos vortex avec les structures de grandes échelles tels les cy- clones, nous avons mis en évidence une dynamique identique à nos tourbillons pour les ouragans et cyclones, à savoir un comportement super-di?usif. Une étude de la turbulence engendrée par la convection thermique a éga- lement été réalisée. Plus particulièrement, nous avons étudié les ?uctuations d'épaisseur mais aussi du champ de vitesse et de température. En ce qui concerne l'épaisseur, les résultats obtenus sont en accord avec la théorie concernant la turbulence strati?ée. Parallèlement, la température présente une transition étonnante d'un comportement intermittent pour les gradients de température faible, à un comportement non intermittent lorsque l'on accroît le gradient de tempéra- ture. Cette dynamique est corrélée avec celle du champ de vitesse qui montre également cette transition.
Author: Fanny Seychelles
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L'hydrodynamique à deux dimensions est d'un intérêt majeur pour la compréhension des phénomènes atmosphériques divers comme la formation de structures tels les cyclones ou les ouragans. La convection thermique comme moteur est probablement essentielle. Depuis quelques années déjà, les films de savon représentent un outil idéal dans le cadre de l'étude de la turbulence à deux dimensions. Le sujet de cette thèse est l'étude de la convection thermique dans une demi-bulle de savon. Le gradient thermique entre l'équateur et le pôle en- gendre une turbulence autour de l'équateur et donne naissance à des struc- tures tourbillonnaires uniques de grandes tailles proches du pôle. Ces tour- billons évoluent de manière aléatoire à la surface de la demi-bulle. Je me suis donc intéressée à la caractérisation du mouvement de ces structures. L'étude du déplacement quadratique moyen du centre du tourbillon montre une loi d'échelle qui illustre un comportement super-di?usif. Au-delà d'une analogie qualitative de nos vortex avec les structures de grandes échelles tels les cy- clones, nous avons mis en évidence une dynamique identique à nos tourbillons pour les ouragans et cyclones, à savoir un comportement super-di?usif. Une étude de la turbulence engendrée par la convection thermique a éga- lement été réalisée. Plus particulièrement, nous avons étudié les ?uctuations d'épaisseur mais aussi du champ de vitesse et de température. En ce qui concerne l'épaisseur, les résultats obtenus sont en accord avec la théorie concernant la turbulence strati?ée. Parallèlement, la température présente une transition étonnante d'un comportement intermittent pour les gradients de température faible, à un comportement non intermittent lorsque l'on accroît le gradient de tempéra- ture. Cette dynamique est corrélée avec celle du champ de vitesse qui montre également cette transition.
Author: Marcel Lesieur
Publisher: EDP Sciences
ISBN: 2759833852
Category : Science
Languages : fr
Pages : 359
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Book Description
Turbulence est un livre d’initiation au monde fascinant de la turbulence dans les fluides au sens général : l’eau des rivières et des océans, l’air dans le sillage des véhicules aériens ou terrestres, les granulations solaires, la tache rouge de Jupiter... On y rencontre aussi bien l’imprévisibilité introduite par Henri Poincaré que l’effet papillon du météorologue Edouard Lorenz. Le lecteur comprendra mieux la trainée aérodynamique et la diffusion des polluants dans l’environnement, ou encore les instabilités qui dégénèrent en tourbillons cohérents. Les résultats récents sont présentés et l’auteur propose même des apports sur les écoulements des fluides biologiques ou sur le défi de la turbulence pour les modèles météorologiques et climatiques.L’objectif de l’ouvrage est de faire comprendre les concepts et de présenter des résultats sans équations dans un domaine où il est aisé de remplir un livre de formules mathématiques. L’accent est mis fortement sur les résultats de simulations numériques. Malgré la difficulté du sujet, le style clair et précis permet une lecture agréable et on se surprend à réfléchir sur le concept de turbulence en biologie, histoire et philosophie.Ce livre s’adresse à un public scientifique de niveau master (en mécanique, physique, mathématiques) et bien sûr aux universitaires, chercheurs, enseignants et au public cultivé de ce niveau.Polytechnicien, Marcel Lesieur est professeur émérite de Grenoble Institut National Polytechnique. Il a créé un groupe pionnier dans l’utilisation du calcul scientifique pour la modélisation et la simulation de la turbulence. Auteur de multiples publications, il a oeuvré dans les grands laboratoires mondiaux, à l’USC Los Angeles, Stanford, au NCAR Boulder du Colorado... Membre senior de l’Institut Universitaire de France puis membre de l’Académie des sciences, il offre dans cet ouvrage un aperçu de sa passion pour la turbulence et nous fait bénéficier de ses grandes qualités pédagogiques.
Author: René Moreau
Publisher:
ISBN:
Category : Multiphase flow
Languages : en
Pages : 308
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Book Description
Author: Gilmar Mompean Munhoz Cruz
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
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Book Description
AFIN DE PREDIRE LES ECOULEMENTS TURBULENTS AVEC TRANSFERTS THERMIQUES, ON A ELABORE ET ETUDIE DES MODELES DU DEUXIEME ORDRE. POUR LA CONSTRUCTION DE CES MODELES, ON A UTILISE LES EQUATIONS DE TRANSPORT DES ECHELLES CARACTERISTIQUES DE LA TURBULENCE. UNE ANALYSE D'ORDRE DE GRANDEUR DE TOUS LES TERMES, DE CES EQUATIONS, EST FAITE EN UTILISANT L'HYPOTHESE DE GRANDS NOMBRES DE REYNOLDS ET PECLET. LE MODELE A DEUX EQUATIONS (-) EST EMPLOYE POUR L'HYDRODYNAMIQUE. POUR LA THERMIQUE, DEUX MODELES SONT DEVELOPPES: PRT+TETA2 ET MODELE COMPLET. LE PREMIER UTILISE LA DIFFUSIVITE THERMIQUE TURBULENTE CALCULEE A PARTIR D'UN NOMBRE DE PRANDTS TURBULENT ET UNE EQUATION POUR LA VARIANCE DE LA FLUCTUATION DE TEMPERATURE. LE DEUXIEME EST FORME DE TROIS EQUATIONS: FLUX DE CHALEUR TURBULENT, VARIANCE DE LA FLUCTUATION DE TEMPERATURE ET SON TAUX DE DISSIPATION. CES MODELES ONT ETE VALIDES SUR QUATRE EXPERIENCES, QUI FONT INTERVENIR PROGRESSIVEMENT TOUS LES TERMES DES EQUATIONS: ECOULEMENT D'AIR EN AVAL D'UNE GRILLE (TEMPERATURE MOYENNE CONSTANTE); ECOULEMENT D'AIR EN AVAL D'UNE GRILLE AVEC GRADIENT DE TEMPERATURE; JET AXISYMETRIQUE D'AIR FAIBLEMENT ET FORTEMENT CHAUFFE; MELANGE (FROID-CHAUD) DE DEUX JETS COAXIAUX DE SODIUM A GRAND NOMBRE DE PECLET. LES RESULTATS OBTENUS MONTRENT QUE LE MODELE COMPLET FOURNIT DES MEILLEURS ACCORDS CALCULS-MESURES, ET PERMET DE TRAVAILLER D'UNE FACON PLUS GENERALE.
Author: Éleonore Rusaouën
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
La problématique des échanges turbulents en convection thermique est abordée au travers de deux écoulements complémentaires en eau, Prandtl compris entre 2.5 et 6.5.Le premier est une cellule de Rayleigh-Bénard asymétrique. La plaque chaude située au bas de la cellule présente des rugosités périodiques de taille contrôlée. La plaque froide en haut de la cellule est, au contraire, lisse. Le flux de chaleur est imposé à la plaque chaude. Dans la gamme de forçage explorée dans ce travail, les deux plaques sont indépendantes ce qui permet une comparaison in-situ entre une plaque lisse et une plaque rugueuse. Par comparaison avec des résultats de référence, nous mettons en évidence une augmentation importante du nombre de Nusselt (flux de chaleur adimensionné) associé à la plaque rugueuse alors que celui de la plaque lisse demeure inchangé. Cette augmentation semble pilotée par la hauteur des rugosités choisies.Le second écoulement étudié ici est un écoulement en canal thermique. La géométrie du dispositif permet de s'affranchir des conditions aux limites à l'injection du flux de chaleur. L'expérience étant inclinable, il est possible d'étudier les effets de la stratification sur l'écoulement, puisqu'elle est de plus en plus importante avec l'augmentation de l'inclinaison. En fonction du couple (flux de chaleur, inclinaison), quatre régimes d'écoulements distincts peuvent apparaître. Nous proposons une modélisation pour trois d'entre eux, dont un modèle d'écoulement turbulent. Ce modèle est ensuite validé à plus haut Reynolds dans une nouvelle expérience à grande échelle, qui permet d'explorer le régime de turbulence inertielle induit par l'écoulement.
Author:
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ISBN:
Category : French periodicals
Languages : en
Pages : 560
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Book Description
Author:
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ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 1390
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Book Description
Author: International Institute of Refrigeration
Publisher:
ISBN:
Category : Refrigeration and refrigerating machinery
Languages : fr
Pages : 874
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Some numbers called Special issue and consist of summaries of papers to be presented at the International Congresses of Refrigeration.
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Aeronautics
Languages : en
Pages : 974
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Author: Yanguo Zhang
Publisher: Elsevier
ISBN: 012801041X
Category : Science
Languages : en
Pages : 352
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Book Description
Theory and Calculation of Heat Transfer in Furnaces covers the heat transfer process in furnaces, how it is related to energy exchange, the characteristics of efficiency, and the cleaning of combustion, providing readers with a comprehensive understanding of the simultaneous physical and chemical processes that occur in boiler combustion, flow, heat transfer, and mass transfer. - Covers all the typical boilers with most fuels, as well as the effects of ash deposition and slagging on heat transfer - Combines mature and advanced technologies that are easy to understand and apply - Describes basic theory with real design that is based on meaningful experimental data
