Transport et déformation de gouttes non mouillantes dans un canal obstrué par des obstacles solides

Transport and deformation of non wetting drops in a channel obstructed by solid obstacles

• Auteur / Autrice : Thi Tuyet Giang Vo
• Direction : Mustapha Hellou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Rennes, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sols -- Perméabilité

Sols -- Capillarité

Mécanique des fluides

Écoulement polyphasique

Fluides

Résumé

Pour contribuer à la connaissance des écoulements polyphasiques dans les milieux confinés, on s’intéresse au transport de gouttes non mouillantes par un liquide visqueux en écoulement dans un canal présentant une constriction formée de sphères solides. On étudie ainsi l'interaction hydrodynamique entre ces gouttes et les obstacles solides. La résolution du problème est effectuée essentiellement par la voie numérique en utilisant la méthode Volume Of Fluid en régime transitoire. L’analyse paramétrique en fonction de la taille du passage à travers la constriction et en fonction de la vitesse du fluide porteur a conduit à caractériser la déformation et la vitesse de la goutte. L'étude est étendue au problème de l'interaction d'une suite de plusieurs gouttes avec les obstacles solides. On met en évidence une interaction mutuelle entre les gouttes et quantifie la chute de pression due à la présence des gouttes dans le fluide porteur et lors du passage des gouttes à travers la constriction.

To contribute to the knowledge of the polyphase flows in confined environments, we are interested in the transport of non wetting drops in a viscous liquid flowing in a channel with a constriction formed by solid spheres. Thus the hydrodynamic interaction between these drops and the solid obstacles is studied. The resolution of the problem is mainly performed by numerical calculation using the Volume Of Fluid method in transient regime. The parametric analysis according to the size of the passage through the constriction and the velocity of the continuous fluid has led to characterize the deformation and the velocity of the drop in condition of non wettability. The study is extended to the problem of the interaction of a series of several drops with solid obstacles. It highlights a mutual interaction between the drops and the pressure loss due to the presence of drops in the continuous fluid and upon the passage of drops through the constriction.