Ecoulement dense autour d'une sphère traversant un nuage de grains - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2017

Ecoulement dense autour d'une sphère traversant un nuage de grains

Antoine Seguin
Aline Lefebvre-Lepot
  • Fonction : Auteur
Sylvain Faure
Philippe Gondret

Résumé

Une simulation bidimensionnelle d'une sphère se déplaçant à vitesse constante à l'intérieur d'un nuage de petits grains est présentée avec une méthode de type ?'Non-Smooth Contact Dynamic'' (sans effet de la gravité). Une zone granulaire dense, appelée ?'cluster'', à fraction volumique constante se construit progressivement autour de la sphère jusqu'à ce qu'un régime stationnaire apparaisse caractérisée par une taille constante du cluster en amont de la sphère qui augmente avec la fraction volumique initiale \phi_0 du nuage. Une analyse détaillée du champ de taux de déformation et du champ de contrainte à l'intérieur du cluster révèle que, malgré les variations spatiales de ces champs, le coefficient local de friction \mu et la fraction volumique \phi dépendent uniquement du nombre d'inertie I, ce qui signifie que la rhéologie du milieu granulaire est bien locale dans cet écoulement non parallèle. Les variations spatiales de I à l'intérieur même du cluster ne dépendent pas de la vitesse de déplacement de la sphère et explore une faible gamme allant de 0.01 à 0.1. L'influence des parois latérales sur l'écoulement et les forces est ensuite étudiée.
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Dates et versions

hal-03465314 , version 1 (03-12-2021)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03465314 , version 1

Citer

Antoine Seguin, Aline Lefebvre-Lepot, Sylvain Faure, Philippe Gondret. Ecoulement dense autour d'une sphère traversant un nuage de grains. CFM 2017 - 23ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2017, Lille, France. ⟨hal-03465314⟩

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