ECOULEMENTS DIPHASIQUES

 

UNE INTRODUCTION AUX ECOULEMENTS DPHASIQUES

 

Hervé Lemonnier, CEA/Grenoble, Wednesday, 21 September 2011

 

 

NOTES

Notes de cours

 

TRANSPARENTS

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LECTURES

 

1.       Occurrence industrielle et régimes d'écoulements. Domaine industriels d’application des écoulements diphasiques, les réacteurs nucléaires en chiffres, vérification des bilans thermiques, définitions des paramètres descriptifs, description des régimes d’écoulement (Gas-liquid two-phase flows), prédiction des régimes d’écoulement, les phénomènes de flooding et de flow reversal.

 

Applications pour PC déterminant les cartes d’écoulements de Taitel et Dukler. Ecoulements verticaux ascendants (VertTD02.zip), écoulements horizontaux ou faiblement inclinés (HoriTD03.zip). Utilise le logiciel gratuit gnuplot

 

 

2.       Le taux de présence : techniques expérimentales et modèles. Les différentes définitions du taux de vide, les techniques de mesure pour le taux de présence sur une ligne, sur une section ou dans un volume, modèles de calcul du taux de présence moyen sur la section : le modèle homogène, le modèle de Bankoff, le modèle de Wallis et le modèle de Zuber et Findlay.

 

Suggestion d’approfondissement. Analyse de données expérimentales en taux de vide. Void fraction calculation from experimental data. Une solution possible, My solution.

 

Suivi des strutures des écoulements diphasiques visionner le film : Ecoulement suivi au physalidostiboscope. Exercice, utiliser les modèles de transition de régime d’écoulement et comparer les régimes prédits et ceux observé. Utiliser les modèles de taux de vide et comparer aux valeurs expérimentales.

 

3.       Les équations de bilan des écoulements diphasiques. Outils mathématiques, volumes matériels et arbitraires, énnoncés des principes fondamentaux, équations locales primaires, forme des flux totaux, forme convective, équations secondaires, problème de la fermerture des équations de la MMC, établissement des équations locales et instantanées pour les écoulements dihasiques, bilans aux interfaces et leur interprétation, effect de la tension de surface, équations moyennées sur la section, moyennées en temps, composites (temps et espace), problématique de la fermeture des équations moyennées. Exercice : Détente d’un gaz parfait, proposition de solution, préambule à l’exercice, les équations du modèle 1D monophasique.

 

 

4.       Les modèles 1D et les pertes de pression. Rappel des étapes de l’établissement des modèles moyennés sur la section et en temps. Bilan quantités moyennes phasiques et pour le mélange. Modèle homogène à l’équilibre, à flux de dérive, à deux fluides. Importance des relations topologiques : exemple de l’écoulement stratifié. Modélisation des pertes de pression : modèles de LockhartèMartinelli, Martinelli-Nelson, Friedel.

 

 

5.       Cours 5

6.       Cours 6

 

 

 

                       

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