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Etudes expérimentales et numériques d’écoulements tournants à surface libre déformable

Thèse de Wen YANG, doctorant du FAST, soutenue le jeudi 6 décembre 2018, à 14:00 au LIMSI

Jury

Frédéric Moisy (Université Paris-Sud, FAST), rapporteur

Benoît Pier (École centrale de Lyon, LMFA), rapporteur

Jérôme Mougel (Université de Toulouse, IMFT), examinateur

Caroline Nore (Université Paris-Sud, Limsi), examinatrice

Stéphane Popinet (Sorbonne Université, Institut d’Alembert), examinateur

Laurent Martin Witkowski (Sorbonne Université, Limsi), directeur de thèse

Ivan Delbende (Sorbonne Université, Limsi), co-directeur de thèse

Résumé

Ce travail est une contribution à la compréhension des instabilités dans les écoulements tournants à surface libre déformable. La configuration étudiée est un récipient cylindrique partiellement rempli d’eau ou d’un mélange eauglycérine, et la rotation est créée par un disque tournant situé au fond du récipient. Ce type d’écoulements est le siège de plusieurs familles d’instabilités en fonction des paramètres (nombres de Froude et de Reynolds, rapport de forme). Ces investigations utilisent des simulations stationnaires et instationnaires à l’aide des deux codes maison ROSE et Sunfluidh en conjonction avec des expériences. L’originalité du travail réside dans la simulation numérique d’écoulements diphasiques avec forte déformation de l’interface et grand rapport de densité, dans l’utilisation de mesures d’élévation de la surface et de vitesse par vélocimétrie Laser-Doppler, et dans la validation croisée entre techniques numériques et expérimentales. [PDF]

LIMSI
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