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Écoulements diphasiques en milieux poreux : modèle de ménisque

Résumé : Un nouveau modèle macroscopique des écoulements diphasiques en milieux poreux est proposé. Il prend en compte l'existence d'une structure typique de la distribution des phases dans les pores, qui a la forme d'un champ répétitif de ménisques mobiles. La présence de ces interfaces conduit à un terme supplémentaire dans les équations du bilan de quantité de mouvement qui introduit le champ vectoriel de forces capillaires. Pour dériver ce modèle, une approche phénoménologique en introduisant un continuum spécial, appelé le Meniscus-Continuum, a été utilisée. Les relations de fermetures pour le modèle phénoménologique ont été obtenues par des simulations numériques en réseaux capillaires. Le nouveau modèle reste hyperbolique même si les forces capillaires sont dominantes, tandis que le modèle classique, avec des forces capillaires, est parabolique. Des solutions analytiques d'écoulements mono-dimensionnels ont été construites, manifestant des structures non classiques formées de doubles fronts ou de fronts à contre-courant. Pour calculer les problèmes 2D ou 3D, un algorithme numérique combiné " différences finies - percolation " a été développé. Son application à un problème de pénétration dans le sous-sol d'un DNAPL a permis de détecter plusieurs réqimes de pénétration.
Document type :
Theses
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https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01749712
Contributor : Thèses Ul <>
Submitted on : Thursday, March 29, 2018 - 12:24:26 PM
Last modification on : Monday, June 17, 2019 - 5:38:03 PM
Document(s) archivé(s) le : Friday, September 14, 2018 - 10:14:52 AM

File

INPL_T_2003_PANFILOVA_I.pdf
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Identifiers

  • HAL Id : tel-01749712, version 1

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Citation

Irina Panfilova. Écoulements diphasiques en milieux poreux : modèle de ménisque. Autre. Institut National Polytechnique de Lorraine, 2003. Français. ⟨NNT : 2003INPL059N⟩. ⟨tel-01749712⟩

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