Etude du phénomène d'entraînement dans des jets turbulents dits Non-Boussinesq - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2017

Etude du phénomène d'entraînement dans des jets turbulents dits Non-Boussinesq

Samuel Vaux
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1094403
  • IdHAL : samuel-vaux
John Craske
  • Fonction : Auteur
Reeuwijk, Maarten Van
  • Fonction : Auteur

Résumé

Nous présentons une étude numérique de la dynamique de jets turbulents de fluides léger ou lourd dans un environnement non stratifié. La densité du jet est choisie bien inférieure ou bien supérieure à la densité du fluide environnant afin d'explorer les effets dits ""non-Boussinesq"" sur la dynamique de l'écoulement. Une question centrale est de savoir comment l'entraînement du fluide ambiant par le jet est modifiée lorsque l'écart entre les densités du jet et de l'environnement est fortement augmenté. L'entraînement est mesurée traditionnellement par un coefficient ? qui représente le rapport entre la vitesse d'entraînement horizontale du fluide ambiant et la vitesse verticale du jet. L'étude expérimentale de Ricou et Spalding (1961) a été interprétée de la façon suivante: le coefficient ? évoluerait comme la racine carrée du rapport de densité entre les deux fluides. Ainsi, pour un jet très léger, ? serait plus petit que pour un jet traditionnel dit ""Boussinesq"" tandis que pour un jet très lourd ? augmenterait comme la racine carrée du rapport de densité. Cependant l'origine physique de cette dépendance du coefficient d'entraînement avec le rapport de densité est sujette à caution. Afin de déterminer la dépendance du coefficient d'entraînement avec la densité du jet, des simulations numériques de jets légers et lourds ont été menées et les résultats ont été interprétés en suivant l'analyse proposée par Craske et Van Reeuwijk (2015) et Ezzamel et al. (2015). Cet approche permet de sonder les effets du rapport de densité des deux fluides sur la production d'énergie cinétique turbulente ainsi que ses relations avec le coefficient d'entraînement.

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Dates et versions

hal-03465614 , version 1 (03-12-2021)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03465614 , version 1

Citer

Pietro Salizzoni, Mathieu Creyssels, Samuel Vaux, John Craske, Reeuwijk, Maarten Van. Etude du phénomène d'entraînement dans des jets turbulents dits Non-Boussinesq. CFM 2017 - 23ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2017, Lille, France. ⟨hal-03465614⟩
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