Particules non-sphériques en écoulement turbulent: quel jeu de forces hydrodynamiques doit-on utiliser ?

Résumé : Notre travail considérait jusqu’à maintenant la dispersion de particules sphériques en écoulement turbulent. Nous l’avons quantifiée par des statistiques propres à la dispersion (vitesse moyenne, profil de concentration, vitesse d’agitation de particules solides, covariances fluide particules, etc.). Qu’en est-il lorsqu’on travaille avec des particules non sphériques ? C’est l’objectif de ce présent travail. On propose ici de s’intéresser au jeu de forces hydrodynamiques qui peuvent s’exercer sur des particules non sphériques en écoulement turbulent. En effet, on connaît bien ce jeu de forces lorsque les particules sont sphériques. La force de traînée est très connue quelque soit le nombre de Reynolds, la force de portance est quand à elle spécifiée pour des écoulements en milieu infini. Peu de personnes utilisent le couple dans la modélisation de la dispersion des particules. C’est pourquoi, nous proposons dans cette étude préliminaire de donner des informations sur ce type de forces pour des géométries particulières de particules solides de type ellipsoïde et sphérocylindre. La littérature sur ce type de particule est assez riche d’information depuis les travaux de Brenner (1963) mais paradoxalement, elle reste dénuée d’informations essentielles. Les corrélations existantes sur ce jeu de force pour des particules de ce type ne sont pas pertinentes et comporte de nombreuses erreurs. (Les facteurs de formes généralement introduits dans ces corrélations sont incomplets ou compliqués à déterminer pour décrire la particule et prendre en compte son orientation). En effet, il parait indéniable de prendre l’influence des facteurs de forme, d’orientation de la particule par rapport à l’écoulement turbulent et enfin l’inertie de la particule au sein d’une même corrélation. Une classification selon plusieurs critères sera exposée et examinée, des résultats sur les forces seront présentées ainsi que sur l’écoulement situé en aval des particules (sillage). Nous serons donc en mesure de faire un choix décisif sur les corrélations à utiliser dans notre code DNS/DPS (Simulation Numérique Directe couplée à un suivi lagrangien) afin d’entamer l’étude de la dispersion de particules non sphériques.
Type de document :
Communication dans un congrès
Ivan Iordanoff. 21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. AFM, Maison de la Mécanique, 39/41 rue Louis Blanc, 92400 Courbevoie, France, 2013, Congrès français de mécanique 2013
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Contributeur : Lemta Ul <>
Soumis le : jeudi 26 janvier 2017 - 10:04:40
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 06:27:33

Identifiants

  • HAL Id : hal-01446530, version 1

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Rafik Ouchene, Mohamed Khalij, Anne Tanière. Particules non-sphériques en écoulement turbulent: quel jeu de forces hydrodynamiques doit-on utiliser ?. Ivan Iordanoff. 21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. AFM, Maison de la Mécanique, 39/41 rue Louis Blanc, 92400 Courbevoie, France, 2013, Congrès français de mécanique 2013. 〈hal-01446530〉

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