Étude de l'écoulement et de l'instabilité de Dean dans les conduites à section rectangulaire
Auteur / Autrice : | Hachimi Fellouah |
Direction : | Hassan Peerhossaini |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences pour l'ingénieur. Transfert thermique, énergétique |
Date : | Soutenance en 2005 |
Etablissement(s) : | Nantes |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale mécanique, thermique et génie civil (Nantes) |
Partenaire(s) de recherche : | autre partenaire : École polytechnique de l'Université de Nantes |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Nous présentons un travail expérimental et numérique dans le but d'étudier l'écoulement laminaire et l'instabilité de Dean dans les conduites courbes à 180°, de section rectangulaire, lors du passage de fluides newtonien et non-newtoniens. L'étude concerne l'effet des paramètres géométriques et rhéologiques sur l'apparition et le développement de l'instabilité de Dean. L'étude numérique est rendue possible par l'intégration d'un sous programme, qui tient compte du comportement rhéologique des fluides à seuil, dans le code de calcul Fluent. Des visualisations expérimentales et numériques de l'écoulement ont été effectuées dans le cas de fluides newtonien, pseudoplastique et à seuil. Nous avons développé un critère précis pour la détection du début de l'instabilité, basé sur le gradient de vitesse axiale, applicable expérimentalement et numériquement. La précision de ce critère permet de déterminer des nombres de Dean critiques faibles comparés à ceux trouvés dans la littérature qui sont basés sur des critères qualitatifs de visualisations.