Simulations numériques d'écoulements à travers des réseaux fixes de sphères monodisperses et bidisperses, pour des nombres de Reynolds modérés

• Main Author: Massol, Alexandre
• Format: Others
• Published: 2004
• Online Access: http://oatao.univ-toulouse.fr/7343/1/massol.pdf

L'utilisation des modèles moyennés à deux fluides pour la simulation d'écoulements diphasiques industriels complexes nécessite le développement de modèles adéquats pour la force de traînée exercée sur les inclusions et le transfert thermique interfacial. Cette tâche devient problématique pour des fractions volumiques élevées de la phase dispersée. La qualité de la simulation dépend fortement des termes de transfert interfacial, en commençant par la force de traînée stationnaire. Par exemple, une modélisation précise de la force de traînée est un point crucial pour simuler l'expansion d'un lit fluidiste dense. La majorité des modèles utilisés pour étudier les termes d'échange entre les particules et le fluide sont basés sur l'interaction entre une particule isolée et le gaz environnant. Ces modèles sont clairement inadaptés aux cas pour lesquels la fraction volumique de particules augmente et les interactions particules-particules deviennent importantes. L'étude de tels cas est complexe du fait des multiples configurations possibles. Alors que l'interaction entre une sphère isolée et un gaz dépend uniquement de la taille de la particule et de la vitesse de glissement entre le gaz et la particule, l'interaction entre un nuage de particules et un gaz dépend de beaucoup plus de paramètres : les distributions de taille et de vitesse des particules, les positions relatives des particules. Même si les positions relatives des particules restent fixes, il existe un nombre infini de combinaisons pour construire un tel réseau.