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Boutrouft, Keltoum (2006) Instabilités thermoconvectives de type Rayleigh-Taylor dans les fluides supercritiques. Doctorat Mécanique, ENSAM 2006ENAM0067.
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Résumé
Nous avons modélisé numériquement la stabilité d'un système de deux couches d'un même fluide pur supercritique soumis à une différence de température initiale à l'interface. La grande compressibilité et la faible diffusivité thermique des fluides critiques entraînent une instabilité gravitationnelle de type Rayleigh-Taylor de la couche de diffusion. Cette instabilité est similaire à celle que l'on retrouve dans le cas de deux fluides miscibles à condition de remplacer le coefficient de diffusion moléculaire par celui de la diffusion thermique. Nos résultats numériques semblent être consistants, d'un point de vue de la relation de dispersion dans le cas linéaire, avec ceux de Duff et al. [Duf62] considérés dans le cas de deux fluides miscibles. Nous avons aussi montré que, lorsque l'épaisseur de la couche inférieure devient plus petite que l'épaisseur de la couche de diffusion thermique basée sur le taux de croissance maximal alors le système devenait stable. Un diagramme de stabilité a été établi en fonction de trois paramètres: l'épaisseur de la couche inférieure, la différence de densité entre les deux couches et la distance au point critique. Lorsque l'on s'approche du point critique, la stratification devient de plus importante (à cause de la forte compressibilité) et tend à stabiliser la configuration. Par ailleurs, le filtrage acoustique initialement utilisé afin de réduire les coûts de calcul, ne s'est pas avéré nécessaire puisque la méthode des volumes finis est naturellement filtrante (formulation intégrale ou variationnelle des équations).
| Type d'EPrint: | Thèse (Doctorat) |
|---|---|
| Directeur de Mémoire: | Ambari, Abdelhak |
| Date: | Décembre 2006 |
| Jury de Mémoire: | Zappoli, Bernard et Mojtabi, Abdelkader et Prud'homme, Roger et Naciri, Khalil et Ouazzani, Jalil et Ambari, Abdelhak et Amiroudine, Sakir |
| Ecole Doctorale: | ED 432 ECOLE DOCTORALE SCIENCES DES METIERS DE L'INGENIEUR |
| Discipline: | Mécanique |
| Fonds: | ENSAM |
| Institution: | ENSAM |
| Sujets: | 5. Mécanique des fluides et énergétique |
| Mots-clés libres: | Modelisation, Finite volume, Supercritical, Instability, Rayleigh-Taylor, Modélisation, Volumes finis, Supercritique, Instabilité, Rayleigh-Taylor |
| Code ID: | 2349 |
| Déposé par : | Christine Ollendorff |
| Déposé le : | 07 Mai 2007 |
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