Thèse soutenue

Simulation de l'atomisation d'une goutte par un écoulement à grande vitesse
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Auteur / Autrice : Kevin Schmidmayer
Direction : Eric DanielFabien Guy Francis Petitpas
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique et physique des fluides
Date : Soutenance le 12/10/2017
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences pour l'Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (Marseille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut universitaire des systèmes thermiques industriels (IUSTI) (Marseille)
Jury : Président / Présidente : Henri Gouin
Examinateurs / Examinatrices : Michaël Dumbser, Ludovic Hallo, Sergey Gavrilyuk
Rapporteurs / Rapporteuses : Tim Colonius, Rémi Abgrall

Résumé

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Depuis le début du millénaire, la simulation numérique directe est apparue comme un outil précieux capable d'étudier l’atomisation d’une goutte isolée par un écoulement à grande vitesse. L’atomisation peut être divisée en deux phases distinctes : l'éclatement se produit d'abord sous la forme d'aplatissement de la goutte, formant également des filaments, puis il se poursuit via l'obtention d'une multitude de gouttes de tailles réduites ce qui complète le processus d’atomisation. Les principaux objectifs pour le présent travail étaient donc d’établir un modèle et une méthode numérique capables d’étudier au mieux ces phénomènes. L'atomisation d’une goutte isolée est présentée et est accompagnée d’une comparaison avec l’expérience qui confirme les capacités du modèle et de la méthode à simuler numériquement les différents processus physiques mis en jeu. Des informations essentielles quant aux mécanismes d’atomisation, non exploitables avec l’expérience, sont décrites et l’objectif d’obtenir des gouttes de tailles réduites est atteint.