Agenda de l'ENS de Lyon

Inertial flows in wall-bounded porous media: from pore- to global scales

Date
mar 14 mar 2023

Horaires

14h

Intervenant(s)

Soutenance de Mme FALKINHOFF Florencia sous la direction de M. VOLK Romain

Organisateur(s)
Langue(s) des interventions

Description générale

L’objectif de cette thèse est de dériver des lois de fermeture pour le transfert de quantité de mouvement dans des lits fixes confinés. Ces lois consistent à moyenner la vitesse et les forces hydrodynamiques exercées sur les particules sur un volume de contrôle. Cela a déjà été fait pour des lits périodiques ou non confinés, mais il n'est pas évident de savoir quand les parois commencent à jouer un rôle important dans l'hydrodynamique des milieux poreux confinés, et à quelle échelle. Pour explorer cela, deux approches ont été utilisées : les expériences et les simulations numériques directes (DNS). Les expériences ont été réalisées au Laboratoire de Physique de l'ENS Lyon et les DNS à l'IFPEN. Les expériences ont donné des informations sur les lois de fermeture hydrodynamiques et ont également été utilisées pour valider la méthodologie numérique, qui a été réalisée avec le logiciel open source OpenFOAM. Les simulations permettent d'obtenir des variables qui ne sont pas obtenues expérimentalement, comme le champ de pression et les forces ressenties par les billes du lit. Il y a eu deux campagnes expérimentales différentes : une qui a étudié les lits fixes à l'échelle globale en étudiant la perte de charge de différents lits avec différentes séparations d'échelle et différentes conditions d'écoulement (c'est-à-dire différents nombres de Reynolds), et une autre qui a étudié l'hydrodynamique à l'échelle des pores. Les simulations ont été calculées pour correspondre le plus possible aux expériences. L'espace des paramètres étudié était le rapport diamètre particule/réacteur, le nombre de Reynolds et la porosité du lit. Cette étude multi-échelle nous a permis de produire des statistiques pour différents systèmes qui nous aident à dériver des lois de fermeture pour le système à la méso-échelle.

Gratuit

Mots clés

Disciplines