Ecoulements multiphasiques : interfaces, dynamique d'inclusions et écoulements dispersés (Filière : ME)

Informations générales

  • ECTS

    ECTS 1.5

Goal(s)

L'objectif du cours est fournir les bases de modélisation et de compréhension de la dynamique d'inclusions élémentaires (notamment solides, bulles, gouttes) depuis leur interaction avec le fluide environnant jusqu'aux interactions entre inclusions. Le cours illustre aussi comment ces descriptions à micro-et meso-échelles interviennent dans les modèles moyennés pour écoulements dispersés qui sont à la base de la plupart des outils de simulation actuels.

Content(s)

0. Introduction : Caractéristiques générales des écoulements multiphasiques (enjeux applicatifs), et lien échelle-niveau de description (enjeux scientifiques)

I. Mécanique des interfaces : a) concepts, équations de conservation, lois d'état et lois de comportement, b) rhéologie de surface : concepts généraux sur les interfaces contaminées (tension de surface, surfactants, isotherme d’adsorption, cinétique d’adsorption, transport moléculaire interfacial) et notions de rhéologie de surface c) exemples d’applications: traînée sur un globule fluide contaminé (effet Marangoni) / mesure des caractéristiques rhéologiques par ondes capillaires / mesure de la cinétique à partir de l’expérience de Savart

II. Dynamique de globules fluides : mouvement en milieu infini : cas permanent (traînée, déformation, instabilité de trajectoire) et non permanent (masse ajoutée, terme d’histoire) / équation générale d’un petit globule dans un champ fluide quelconque (BBOT) / aperçu sur les forces de portances et sur les interactions particule-particule et particule-paroi / interactions particule - turbulence, dispersion / liens avec la modélisation moyennée des écoulements dispersés illustrés sur des situations élémentaires
Prérequis :
Mécanique des fluides, Transferts de chaleur et de masse

Test

DS de 2h

Calendar

S1

Additional Information

18h CM / 2h DS

Bibliography

Adamson A.W., Physical chemistry of surfaces, Interscience New York, 3rd Ed., 1976.
Clift R., Grace J.R., Weber M.E., 1978, Bubbles, drops and particles, Academic Press.
Crowe C, Sommerfeld M., Tsuji Y., 1998, Multiphase flows with droplets and particles, CRC Press.

French State controlled diploma conferring a Master's degree

diplôme conférant grade de master contrôlé par l'Etat