Dynamique et transferts dans les écoulements turbulents liquide-gaz

Dynamics and Transfers in Liquid-Gas Turbulent Flows

• Auteur / Autrice : Valentin Mouet
• Direction : François Petrelis, Stephan Fauve
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2021
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Physique de l'École normale supérieure
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Ecole normale supérieure

Mots clés

Mots clés libres

Ecoulements diphasiques

Bifurcation

Turbulence

Fragmentation

Coalescence

Transferts thermiques

Two-phase flows

Bifurcation

Turbulence

Fragmentation

Coalescence

Heat transfers

Résumé

Les écoulements turbulents et diphasiques (liquide-gaz) jouent un rôle clé dans un grand nombre de processus industriels ou naturels. Nous proposons dans cette thèse d'étudier du point de vue de physicien les propriétés de tels systèmes. Nous considérerons deux configurations expérimentales : l'écoulement d'un mélange eau-air dans une géométrie de von Karman et un écoulement de convection thermique avec changement de phase dans un fluide près du point critique. Nous étudierons notamment comment la présence de deux phases modifie les propriétés de transport d'impulsion et de chaleur. Nous nous attendons en particulier à des effets riches et variés lorsque des changements de phase ont lieu (nucléation de bulles et condensation de gouttes) et sont en compétition avec les effets turbulents.

Turbulent diphasic flows (liquid-gaz) play a key role in a lot of industrial and natural processes. We propose to study such systems in this thesis. We will consider two experimental configurations : a von Karman flow of an air-water mixture and a thermal convection with phase change in a fluide close to its critical point. We will study the effects of the two phases on the transport properties (momentum and heat). We expect very rich phenomena when phase changes occur and compete with turbulent effects.