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dc.contributor.authorVANROYEN, Claude
dc.date2004-07-23
dc.date.accessioned2021-01-13T14:04:40Z
dc.date.available2021-01-13T14:04:40Z
dc.identifier.urihttps://oskar-bordeaux.fr/handle/20.500.12278/25737
dc.description.abstractLe présent travail porte sur la sédimentation de particules non colloïdales suspendues dans un fluide visqueux initialement au repos. Il constitue une contribution à l’étude expérimentale et numérique des interactions hydrodynamiques entre sphères dures sédimentant à faible nombre de Retnolds (Re<1). Le modèle numérique proposé est basé sur la séparation du champs de vitesse réel en une partie Stokesienne symétrique et une partie non symétrique représentant la contribution inertielle nette. D’une part et comme attendu, les résultats obtenus sont en accord avec les résultats de la littérature dans la limite d’un écoulement rampant. D’autre part, en régime inertiel, la confrontation de nos résultats numériques aux prédictions analytiques de Vasseur et Cox dans le cas de doublets de particules nous a permis de cerner le domaine de validité du modèle proposé. Lorsque la distance inter-centres n’est pas trop petite, l’accord entre ces résultats analytiques et les simulations numériques est bon pour de faibles Re. Cependant, dans toutes les configurations étudiées expérimentalement et comme l’ont observé d’autres auteurs avant nous, les résultats de simualtions numériques surestiment quantitativement les effets inertiels réels. Néanmoins, si un coefficient empirique proposé dans la littérature est introduit pour corriger la vitesse de la particule individuelle, l’outil numérique proposé devient capable de déterminer avec précision le comportement en sédimentation de suspension de plusieurs particules et ce dans diverses configurations. Ainsi, l’accord entre les résultats de simulations et les résultats expérimentaux est alors très satisfaisant.
dc.description.abstractEnThis work deals with the sedimentation of non-colloïdal particles suspended in a viscous fluid initially at rest. In that purpose, hydrodynamic interaction forces between hard spheres settling at low Reynolds number (Re<1) are numerically and experimentally studied. The proposed model is formally based on separation of the actual velocity field in a symmetrical Stokesian part and a non-symmetrical part which represent the net inertial contribution of the velocity field. Firstly, obtained results are in agreement with analytical and numerical results available in literature in the limit of creeping flow conditions. Secondly, in inertial regime the sedimentation of two particles is considered as a first step and the comparison between our results and analytical predictions of Vasseur and Cox allows us to determine the range of validity of the proposed model. When the center-to-center distance is not too small, the agreement between analytical predictions and our results is good at low Re. However, for all configurations experimentally studied simulation results are shown to overestimate the actual influence of inertial effects as it has been observed earlier by other authors. Nevertheless, when an empirical coefficient available in literature is introduced to correct the individual velocity of particles, the proposed numerical tool is then able to precisely determine the behavior of several settling particles whatever the configurations studied and the agreement between simulations and experiments is very satisfactory.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagefr
dc.rightsfree
dc.subjectMécanique
dc.subjectSédimentation
dc.subjectInteractions hydrodynamiques
dc.subjectEffets inertiels
dc.subjectModélisation
dc.subjectExpérimentations
dc.titleInteractions hydrodynamiques entre sphères dures en régime faiblement inertiel : modélisation et expérimentations appliquées à la sédimentation
dc.typeThèses de doctorat
bordeaux.hal.laboratoriesThèses Bordeaux 1 Ori-Oai*
bordeaux.institutionUniversité de Bordeaux
bordeaux.COinSctx_ver=Z39.88-2004&amp;rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:journal&amp;rft.title=Interactions%20hydrodynamiques%20entre%20sph%C3%A8res%20dures%20en%20r%C3%A9gime%20faiblement%20inertiel%20:%20mod%C3%A9lisation%20et%20exp%C3%A9rimentations%20appliqu%C3&amp;rft.atitle=Interactions%20hydrodynamiques%20entre%20sph%C3%A8res%20dures%20en%20r%C3%A9gime%20faiblement%20inertiel%20:%20mod%C3%A9lisation%20et%20exp%C3%A9rimentations%20appliqu%C&amp;rft.au=VANROYEN,%20Claude&amp;rft.genre=unknown


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