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Prédiction numérique de l’écoulement d’un fluide viscoélastique autour d’un cylindre non confiné

type de publication      thèse de doctorat
date de publication 2008
auteur(s) Kamal Hossam
jury Mompean G.; Naji H.; Mezrhab A.; Clermont J.R.; Legendre D.; Thais L.
école Université de Lille 1
  
résumé Ce travail a pour principal objectif la prédiction numérique de l'écoulement laminaire bidimensionnel d'un fluide viscoélastique autour d'un cylindre en milieu non confiné. La méthode des volumes finis en coordonnées orthogonales généralisées est ici adoptée pour résoudre les équations de conservation. Le modèle constitutif pour le fluide est de type Phan-Tien Tanner simplifié (S-PTT). Afin de stabiliser l'algorithme de résolution, le schéma dit «Elastic Viscous Split Stresses» (EVSS) est utilisé. Le code de calcul mis au point a été validé dans le cas de l’écoulement newtonien. Les résultats obtenus corroborent ceux de la littérature. Ensuite, ce code a été appliqué au cas d’un écoulement viscoélastique autour d’un cylindre non confiné. Dans ce cas, l’analyse a été réalisée pour différents nombres de Reynolds (Re≤200) et pour différents nombres de Deborah (0.0~0.25). Aussi, les caractéristiques principales de l’écoulement (les contraintes d’extra tension viscoélastiques, la première différence des contraintes normales et les champs de pression, de vitesses et de rotation) ont été présentées et commentées. Enfin, les évolutions de nombre de Strouhal, de la traînée et de la portance sont montrées.
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