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Simulation de l'atomisation d'une goutte par un écoulement à grande vitesse
- Source :
- Kevin Schmidmayer, Fluid mechanics [physics.class-ph]. Aix-Marseile Université, 2017. English. ⟨NNT : ⟩
-
Abstract
- Only at the beginning of the millennium, direct numerical simulation has emerged as a valuable tool capable of studying the atomization of an isolated droplet by a high-speed flow. The atomization can be divided into two distinct phases: the aerobreakup occurs first in the form of flattening of the droplet, also forming filaments, and then it continues via the obtaining of a multitude of reduced sizes droplets what completes the process of atomization. The main objectives of this work were therefore to establish a model and a numerical method able to study these phenomena as well as possible. The atomization of an isolated droplet is presented and is accompanied by a comparison with the experiment which confirms the capacities of the model and the method to numerically simulate the different physical processes involved. Essential information on atomization mechanisms, which cannot be exploited with experiments, is described and the objective of obtaining droplets of reduced sizes is achieved.<br />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.
- Subjects :
- Raffinement adaptatif de maillage
Atomisation
Surface tension
Simulation numérique directe
Multiphase compressible flows
Adaptive Mesh Refinement
Tension de surface
[INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation
Atomization
Direct Numerical Simulations
Ecoulements compressibles multiphasiques
[MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP]
[PHYS.MECA.MEFL] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph]
[PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph]
[INFO.INFO-MO] Computer Science [cs]/Modeling and Simulation
[MATH.MATH-AP] Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP]
Subjects
Details
- Database :
- OpenAIRE
- Journal :
- Kevin Schmidmayer, Fluid mechanics [physics.class-ph]. Aix-Marseile Université, 2017. English. ⟨NNT : ⟩
- Accession number :
- edsair.dedup.wf.001..cfb559eda383a6ef2bc1e99f309563b4