Stabilité de la convection thermique et / ou solutale en couches fluide et poreuse superposées

Stability of thermal and/or solutal convection in superposed fluid and porous layers

• Auteur / Autrice : Silvia Da Costa Hirata
• Direction : Benoît Goyeau, Dominique Gobin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Analyse de stabilité

Convection naturelle

Double-diffusion

Interface fluide-poreux

Modélisation multi-domaines

Transformation intégrale

Résumé

Ce travail concerne la convection naturelle au sein d'un système fluide-poreux en couche horizontale. On présente l’analyse de stabilité linéaire des modèles à un et deux domaines, avec diffusion visqueuse dans le milieu poreux. Nos résultats sont comparés avec ceux du modèle à deux domaines utilisant la formulation de Darcy. Un bon accord est observé entre les résultats des modèles à deux domaines, ce qui indique que le terme de Brinkman joue un rôle secondaire dans la stabilité. On montre que le modèle à un domaine peut conduire à des résultats sensiblement différents lorsque la transition entre fluide et le milieu poreux est décrite par une discontinuité des propriétés. Il faut alors modifier la formulation en effectuant la différentiation au sens des distributions. Ainsi, le modèle à un domaine conduit aux mêmes seuils de stabilité que les formulations à deux domaines. L'influence des paramètres caractéristiques sur la stabilité des systèmes thermique et thermosolutal est discutée.