TSF

Publications (journals, conferences, Ph.D. thesis, book chapters and interview) of TSF group from 2012 to 2013.

Peer-reviewed articles

  • S. Tabakova, F. Feuillebois, A. Mongruel, V. Daru, S. Radev, First stages of drop impact on a dry surface: asymptotic model, Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Physik (ZAMP), 2012, vol. 63, 313-330, DOI : 10.1007/s00033-011-0169-5
  • J. Hurault, S. Kouidri, F. Bakir, Experimental investigations on the wall pressure measurement on the blade of axial flow fans, Experimental Thermal and Fluid Science, 2012, vol. 40, 29-37, DOI : 10.1016/j.expthermflusci.2012.01.018
  • M. Pons, Exergy analysis of solar collectors, from incident radiation to dissipation, Renewable Energy, 2012, vol. 47, 194-202, DOI : 10.1016/j.renene.2012.03.040
  • M. Pons, G. Anies, F. Boudehenn, P. Bourdoukan, J. Castaing-Lasvignottes, G. Evola, A. Le Denn, N. Le Pierres, O. Marc, N. Mazet, D. Stitou, F. Lucas, Performance comparison of six solar-powered air-conditioners operated in five places, Energy, 2012, vol. 46, n°1, 471-483, DOI : 10.1016/j.energy.2012.08.002
  • N. Périnet, D. Juric, L. Tuckerman, Alternating hexagonal and striped patterns in Faraday surface waves, Physical Review Letters, 2012, vol. 109, 164501, DOI : 10.1103/PhysRevLett.109.164501
  • N. Périnet, D. Juric, L. Tuckerman, Exotic behaviour of hexagons in Faraday waves, Revista Cubana de Fisica, 2012, vol. 29, n°1E, 6-8
  • J. Amrit, C. Douay, F. Dubois, G. Defresne, Cryogenic heat exchanger with turbulent flows, European Journal of Physics, 2012, vol. 33, 189-198, DOI : 10.1088/0143-0807/33/1/016
  • F. Feuillebois, S. Khabthani, A. Sellier, L. Elasmi, Motion of a solid particle in a shear ?ow along a porous slab, Journal of Fluid Mechanics, 2012, vol. 713, 271-306, URL : http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract?fromPage=online&aid=8724695&fulltextType=RA&fileId=S0022112012004570, DOI : 10.1017/jfm.2012.457
  • A. Ramière, J. Amrit, S. Volz, Pressure dependence of the thermal contact resistance at the Si/He interface, Journal of Physics: Conference Series, 2012, vol. 395, 012110_1-012110_4, DOI : 10.1088/1742-6596/395/1/012110
  • Jarrahi, M., C. Castelain, and H. Peerhossaini, Mixing enhancement by pulsating chaotic advection, chemical engineering and processing : process intensification. Chemical Engineering Science, 2013. 74: pp.1-13.
  • Jebali Jerbi, F., G. Huelsz, and S. Kouidri, Acoustic velocity measurements in resonators of thermoacoustic systems using hot-wire anemometry. Flow Measurement and Instrumentation,
    2013. 32: pp.41-50.
  • Khabthani, S., A. Sellier, and F. Feuillebois, Motion of a distant solid particle in a shear ?ow along a porous slab. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Physik (ZAMP), 2013. 64 (6): pp.1759-1777.
  • Paridaens, R., S. Kouidri, and F. Jebali Jerbi, Investigation on the generation mechanisms of acoustic streaming in a thermoacoustic prime mover. Cryogenics, 2013. 58: pp.78-84.
  • Raji, A., M. Hasnaoui, M. Firdaouss, and C. Ouardi, Natural convection heat transfer enhancement in a square cavity periodically cooled from above. Numerical Heat Transfer A, 2013. 63 (7): pp.511-533.
  • Ramière, A., J. Amrit, and S. Volz, Role of the boundary roughness on heat transport in mesoscopic silicon ribbons at low temperatures. Nanoenergy Letters, 2013. pp.2p.

 

Conferences with proceedings and review committee

  • M. Pons, A. Bastide, B. Brangeon, E. Wurtz, L. Stephan, C. Goffaux, A. Jay, C. Maalouf, P. Salagnac, Le cas-test ADNBATI, un benchmark sur la ventilation naturelle dans une pièce d’habitation, Congrès Français de Thermique (SFT 2012), Bordeaux, France, 29/05 au 01/06, 2012, 262-269
  • M. Pons, A. Bastide, B. Brangeon, E. Wurtz, L. Stephan, C. Goffaux, A. Jay, C. Maalouf, P. Salagnac, Ventilation nocturne traversante, le cas-test numérique ADNBATI, 2012 Conférence IBPSA France, Chambéry, France, 06/06 au 08/06, 2012, 921-929. Paru dans Actes XXXe Rencontres AUGC-IBPSA
  • G. Prigent, M-C. Duluc, P. Le Quéré, Numerical simulation of thermo-pneumatic effects for gas-liquid flows in microchannels, ASME 2012 10th International Conference on Nanochannels, Microchannels and Minichannels, Puerto Rico, USA, 08/07 au 12/07, 2012, 73270_1-73210_10
  • V. Daru, D. Baltean, C. Weisman, Numerical Simulation of non linear acoustic streaming in a standing wave resonator, 19th International Symposium on Nonlinear Acoustics, Tokyo, Japan, 21/05 au 24/05, 2012, 1-4
  • E. Tapachès, F. Lucas, M. Pons, Solar thermal electricity at small or mediun scale: an opportunity for the tropical island La Réunion, International Conference on Solar Power and Chemical Energy Systems (SolarPACES 2012), Marrakech, Morocco, 11/09 au 14/09, 2012, 10
  • G. Prigent, M-C. Duluc, P. Le Quéré, Pressure and volume changes of a gas bubble entrained in a liquid ow through a heated microchannel, 6th European Thermal Science Conference (EUROTHERM 2012), Poitiers, France, 04/09 au 07/09, 2012, 8p
  • G. Prigent, M-C. Duluc, P. Le Quéré, Simulation numérique de la dilatation thermique isobare d'une bulle d'air à l'intérieur d'une microcavité remplie d'eau liquide, Congrès Français de Thermique (SFT 2012), Bordeaux, France, 29/05 au 01/06, 2012, 8p
  • R. Paridaens, S. Kouidri, F. Jebali Jerbi, Sources and control parameters of acoustic streaming, 163rd Meeting of Acoustical Society of America (Acoustics 2012), Hong Kong, Republic of China, 14/05 au 18/05 , 2012, 6p
  • R. Paridaens, S. Kouidri, F. Jebali Jerbi, Investigation on streaming sources, 11ème Congrès Français d’Acoustique (CFA 2012), Nantes, France, 23/04 au 27/04, 2012, 2981-2986. Paru dans Proceedings of ACOUSTICS 2012 (Regroupe le 11ème Congrès Français d'Acoustique et le "2012 Annual IOA Meeting")
  • F. Jebali Jerbi, Osmose et thermodynamique des phénomènes irréversibles, 6ème Conférence Internationale Ressources en Eau dans le Bassin Méditerranéen (WATMED 2012), Sousse, Tunisie, 10/10 au 12/10, 2012, 6p
  • Shin, S., J. Chergui, D. Juric, A. Farhaoui, L. Kahouadji, L.S. Tuckerman, and N. Périnet. Parallel direct numerical simulation of three-dimensional two-phase flows. in International Conference on Multiphase Flow. 2013. Jeju, South Korea. 7p.
  • Wullens, S., M. Pons, E. Wurtz, and Y. Fraigneau. Étude de la transition entre convection naturelle et convection forcée dans une cavité traversante. in Congrès Français de Thermique. 2013. Gérardmer, France: SFT (D. Maillet et C. Moyne). 237-244.
  • Wullens, S., M. Pons, E. Wurtz, and Y. Fraigneau. Natural ventilation in a room, transition from natural to adverse forced convection. in Conference Building Simulation. 2013. Chambéry, France. 536-543.

Conferences without proceedings, workshops

  • A. Ramière, J. Amrit, S. Volz, Pressure dependence of the thermal contact resistance at the Si/He interface , 2012
  • A. Ramière, J. Amrit, S. Volz, Pressure effects on Kapitza conductance at the silicon-superfluid helium interface, 2012
  • S. Kouidri, Nonlinear phenomena in thermoacoustic engines and energetic efficiency, 2012
  • L. Kahouadji, D. Juric, J. Chergui, S. Shin, L. Tuckerman, Ondes de Faraday dans un ?uide vibré en rotation, 2012
  • Bourdin, V. Coupling optical and thermal models to accurately predict PV panel electricity production. in Photovoltaic Technical Conference. 2013. Aix-en-Provence, France.
  • M. Pons, Le vecteur chaleur, École de Physique Les Houches Les Rendez-vous Science et Energie : la ressource solaire, Les Houches, France, École de Physique Les Houches, 2012

 

Ph.D thesis

  • Paridaens, R., Analyse et caractérisation des écoulements redressés dans un moteur thermoacoustique annulaire 2013, thèse de l'UPMC. Soutenue à Orsay, France, le 29 mai 2013, 152 p.
  • Prigent, G., Modélisation et simulation numérique d'écoulements diphasiques pour la microfluidique 2013, thèse de l'Université Paris-Sud. Soutenue à Orsay, France, le 24 janvier 2013, 141p.

 

Books & chapters in books

  • F. Feuillebois, N. Ghalya, A. Sellier, L. Elasmi, Influence of wall slip in dilute suspensions, In IOP Science, Journal of Physics: Conference Series, vol. 392, DOI : 10.1088/1742-6596/392/1/012012, 2012, 012012_1-012012_19p. ISBN : 1742-6588 (ISSN)
  • F. Feuillebois, The quiz, In IOP Science, Journal of Physics: Conference Series, vol. 392, DOI : 10.1088/1742-6596/392/1/011002, 2012, 011002_1-011002_2p. ISBN : 1742-6588 (ISSN)
  • N. Ghalya, A. Sellier, F. Feuillebois, Migration of a solid and arbitrarily-shaped particle near a plane slipping wall, In IOP Science, Journal of Physics: Conference Series, vol. 392, DOI : 10.1088/1742-6596/392/1/012013, 2012, 012013_1-012013_10p. ISBN : 1742-6588 (ISSN)
  • Pons, M., Aspects thermodynamiques, bilan exergétique, in Livre blanc sur les recherches en énergétique des bâtiments, Peuportier Bruno, Editor. 2013, Presses des Mines – Transvalor, Paris. pp. 65-69.

 

Interview

  • F. Feuillebois, M. Ekiel-Jezewska, Interview with François Feuillebois, Journal of Physics: Conference Series, vol. 392, 2012

Publications (journals, conferences, Ph.D. thesis, book chapters and seminars) of TSF group from 2003 to 2005.

 

Peer-reviewed journals

  • Amrit, J., Nanoscale heat conduction at a silicon-superfluid helium boundary. Superlattices and Microstructures, 2004. 35: 3-6, 187-194.
  • Amrit, J., Effect of surface roughness on the anomalous heat conductance at solid/superfluid helium interfaces : a way of quantifying phonon scattering in microstructures. Journal of Physics D : Applied Physics, 2005. 38: 10, 1504-1510.
  • Buchter, F., P. Dind, and M. Pons, An experimental solar-powered adsorptive refrigerator tested in Burkina-Faso. International Journal of Refrigeration, 2003. 26: 1, 79-86.
  • Duluc, M.-C., S. Xin, and P. Le Quéré, Transient natural convection and conjugate transients around a line heat source. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2003. 46: 2, 341-354.
  • Duluc, M.-C., B. Stutz, and M. Lallemand, Transient nucleate boiling under stepwise heat generation for highly wetting fluids. International journal of heat and mass transfer, 2004. 47: 25, 5541-5553.
  • Firdaouss, M. and J. Prieur Duplessis, On the prediction of Darcy permeability in nonisotropic periodic two-dimensional porous media. Journal of Porous Media, 2004. 7: 2, 119-131.
  • Hildbrand, C., P. Dind, M. Pons, and F. Buchter, A new solar powered adsorption refrigerator with high performance. Solar Energy, 2004. 77: 3, 311-318.
  • Jebali, F., J.V. Lubiez, and M.X. François, Response of a thermoacoustic refrigerator to the variation of the driving frequency and loading. International Journal of Refrigeration, 2004. 27: 2, 165-175.
  • Pons, M., Irreversibility in energy processes : Non-dimensional quantification and balance. Journal of Non-Equilibrium Thermodynamics, 2004. 29: 2, 57-175.
  • Pons, M. and P. Le Quéré, An example of entropy balance in natural convection – Part 1 : the usual Boussinesq equations. Comptes Rendus Mecanique, 2005. 333: 2, 127-132.
  • Pons, M. and P. Le Quéré, An example of entropy balance in natural convection – Part 2 : the thermodynamic Boussinesq equations. Comptes Rendus Mecanique, 2005. 333: 2, 133-138.
  • Shin, S., S.I. Abdel-Khalik, V. Daru, and D. Juric, Accurate representation of surface tension using the level contour reconstruction method. Journal of Computational Physics, 2005. 203: 2, 493-516.
  • Strub, F., J. Castaing-Lasvignottes, M. Strub, M. Pons, and F. Monchoux, Second law analysis of periodic heat conduction through a wall. International Journal of Thermal Sciences, 2005. 44: 12, 1154-1160.
  • Xin, S., M.-C. Duluc, F. Lusseyran, and P. Le Quéré, Numerical simulations of natural convection around a line-source. International journal of numerical methods for heat and fluid flow, 2004. 14: 7, 830-850.

 

Peer-reviewed conferences

  • Bourdin, V., S. Brandani, A. Gunadi, H. Jobic, C. Krause, J. Karger, and W. Schmidt. Diffusion of n-alkanes in MFI-type zeolites : a comparative study with different measuring techniques. in Diffusion Fundamentals Conference 2005 : Basic principles of theory, experiment and application. 2005. Leipzig, Germany. Poster.
  • Daru, V., M.-C. Duluc, D. Juric, and P. Le Quéré. A numerical model for the simulation of liquid-vapor phase change in an enclosure. in ICCHMT 2005. 4th International Conference on Computational Heat and Mass Transfer. 2005. Cachan, France, May 17-20, Ed. R. Bennacer, Publ. Lavoisier, Paris, ISBN 2-7430-0801-6, vol. 2, pp. 1208-1213.
  • Daru, V., M.-C. Duluc, O. Le Maitre, D. Juric, and P. Le Quéré. Simulation numérique d’écoulements liquide vapeur faiblement compressibles. in CFM 2005. 17ème Congrès Français de Mécanique.AFM. 2005. Troyes, France 29 août-2 septembre. (6 pages).
  • Juric, D., V. Daru, and M.-C. Duluc. Simulation d’écoulements liquide-gaz à l’intérieur d’une cavité chauffée. in SFT 2004. Congrès Français de Thermique 2004. 2004. Presqu’île de Giens, France. 25-28 mai 2004, Ed. D. Gobin, M. Pons, G. Lauriat et P. Le Quéré, Pub. SFT-Paris France, ISBN 2-905267-40-2, pp 95-100.
  • Juric, D., P. Le Quéré, V. Daru, and M.-C. Duluc. On the numerical simulation of two phase liquid-vapor phenomena. in ICTAM04. 21st International Congress of Theoretical and Applied Mechanics. IUTAM. 2004. Warsaw, Poland. (2 pages).
  • Momen, G., G. Hermosilla, A. Michau, M. Pons, M. Firdaouss, B. Leneindre, L. Madec, and K. Hassouni. Numerical simulation of hydrogen storage under high pressure in porous packed bed. in IHEC 2005. International Hydrogen Energy Congress & Exhibition. 2005. Istanbul, Turkey. (12 pages).
  • Pons, M. Thermodynamic analysis of the Boussinesq approximation. in JETC 8. Joint European Thermodynamics Conference. 2003. Bellaterra-Barcelona, Spain. (5 pages).
  • Pons, M. and P. Le Quéré. Les équations de Boussinesq et le second principe. in SFT 2004. Congrès Français de Thermique 2004. 2004. Presqu’île de Giens, France. 25-28 mai 2004, Ed. D. Gobin, M. Pons, G. Lauriat et P. Le Quéré, Pub. SFT-Paris France, ISBN 2-905267-40-2, pp 229-234.
  • Pons, M. and P. Le Quéré. Modelling natural convection with the piston effect, a thermodynamic necessity. in ICCHMT 2005. 4th International Conference on Computational Heat and Mass Transfer. 2005. Cachan, France. May 17-20, 2005, Ed. R. Bennacer, Publ. Lavoisier, Paris, ISBN 2-7430-0801-6, Vol. 1, pp. 1-6.
  • Pons, M. and P. Le Quéré. La convection naturelle, un moteur thermique. in CFM 2005. 17ème Congrès Français de Mécanique. 2005. Troyes, France. AFM. (6 pages).
  • Xin, S., M.-C. Duluc, F. Lusseyran, and P. Le Quéré. Etude numérique et expérimentale de la convection naturelle externe autour d’un fil chauffant. in CFM 2005. 17ème Congrès Français de Mécanique.AFM. 2005. Troyes, France. (6 pages).
  • Zachara, A., J. Pakleza, S. Blonski, R. Trzcinski, and T.A. Kowalewski. Thermodynamic parameters of vapour bubble growth by image analysis. in ICTAM04. 21st International Congress of Theoretical and Applied Mechanics.IUTAM. 2004. Warsaw, Poland. (2 pages).

Conferences without proceedings, workshops

  • Amrit, J. Nanoscale heat conduction at a silicon-superfluid helium boundary. in EUROTHERM 75-Microscale Heat Transfer 2. 2003. Reims, France.
  • Firdaouss, M. and J. Prieur Duplessis. Prédiction de la perméabilité de Darcy en milieux poreux périodiques anisotropes. in JMP 2003. 6èmes Journées Milieux Poreux. 2003. Toulouse, France. (2 pages).
  • Pons, M. A non-dimensional irreversibility balance for analysing energy conversion cycles. in Eurotherm seminar 72 : Thermodynamics, heat and mass transfer of refrigeration machines and heat pumps. 2003. Valencia, Spain. March 31-April 2, 2003, J.M. Corberán and R. Royo Ed., Pub. IMST-UPV Valencia Spain, ISBN 84-931209-8-7, pp. 161-166.
  • Bisch, D. and V. Bourdin. Diffusion of butane and isobutane in silicalite by IR emission frequency response (TFR). Workshop of International Research Group «Diffusion in Zeolites». CNRS, DFG, EPSRC 2005. Leipzig, Germany.
  • Pons, M. Thermodynamic analysis of the Boussinesq approximation. JETC8. 8th Joint European Thermodynamics Conference 2003. Bellaterra-Barcelona,Spain, September 2-5.
  • Bisch, D. and V. Bourdin. Cinétique d’absorption par réponse en fréquence thermique : une méthode indirecte de mesure de la conductivité effective des adsorbants. Journée SFT : la thermique des matériaux nanoporeux. Société Française de Thermique 2005. Paris, France.
  • Pons, M. Un nombre adimensionnel pour quantifier les irréversibilités. Séminaire du PRI CARNOT 2003. Gourette, France.
  • Pons, M. Convection naturelle et taille de cavité. Journée de Dynamique des Fluides sur le Plateau. Université Paris-Sud 2003. Orsay, France.
  • Pons, M. Des irréversibilités adimensionnées et leur bilan (un cadre robuste pour analyser les procédés de conversion d’énergie). Ecole d’été de Thermodynamique (Programme Energie du CNRS) 2003. Odeillo, France.
  • Tayebi, B., B. Stutz, M. Lallemand, R. Agounoun, R. Boussehain, J.P. Darmon, and M.-C. Duluc. Caractérisation par une méthode transitoire des transferts thermiques pour l’ébullition libre. Journée de la Société Française de Thermique. Activités du réseau des Laboratoires AmETh 2004. Paris, France.

 

Ph.D thesis

  • Amrit, J., Etude de l’interface hélium superfluide-solide : surfaces des cristaux d’hélium-4, résistance de Kapitza et transferts de chaleur à microéchelle. Thèse d’Habilitation à diriger des Recherches, Université Paris-Sud/LIMSI, Orsay (2005).

 

Book chapters

  • Gobin, D., M. Pons, D. Lauriat, and P. Le Quéré (Eds.). Transferts en milieux hétérogènes – Actes Congrès Français de Thermique SFT-2004. 2004. Société Française de Thermique, Paris, ISBN 2-905267-40-2.

 

Seminars

  • Firdaouss M. et Pons M., Influence des conditions amont sur l'écoulement dans un lit granulaire, 7èmes Journées d'Étude sur les Milieux Poreux, 26-27 octobre 2005, Bordeaux.
  • Duluc M.-C., Ébullition libre, École Thématique CNRS Le changement de phase liquide-vapeur et ses applications, Cargèse, 26-31 octobre 2003. Polycopié de 30 pages
  • Pons M., Une approche locale du second principe, Troisième École de Printemps de Thermodynamique (PRI CARNOT Programme Énergie du CNRS), 6-9 juin 2005, Pau
  • Tayebi B., Stutz B., Lallemand M., Agounoun R., Boussehain R., Darmon J.-P., Duluc M.-C., Caractérisation par une méthode transitoire des transferts thermiques pour l’ébullition libre, Journée de la Société Française de Thermique. Activités du réseau des Laboratoires AmETh. Paris, France, 1er décembre 2004
  • Bourdin V., Bisch D., Cinétique d'adsorption par réponse en fréquence thermique : une méthode indirecte de mesure de la conductivité effective des adsorbants, Journée SFT La thermique des Matériaux Nanoporeux, Jeudi 27 Janvier 2005, Espace Hamelin, Paris [ www.sft.asso.fr/DOCUMENTS/journees_SFT/Nanoporeux_27-01-2005/IR_VB.pdf]
  • Amrit J., Heat transfer between a solid and superfluid helium, Séminaire au Laboratoire des basses températures et de la supraconductivité. Université de Santiago de Compostela. Santiago de Compostela, Espagne, 21-25 mai 2003
  • Pons M., Le mur instationnaire : une solution analytique et une approche procédé. Deuxième séminaire CARNOT, ENSMP Fontainebleau, 26-28 janvier 2005
  • Pons M., Le principe de moindre action. Deuxième séminaire CARNOT, ENSMP Fontainebleau, 26-28 janvier 2005
  • Pons M., La thermodynamique en temps fini : une obscure clarté, des pistes à explorer. Deuxième séminaire CARNOT, ENSMP Fontainebleau, 26-28 janvier 2005
  • Bertin T., Bourdin V., Impact de parois à propriétés thermophysiques variables sur les consommations énergétiques des bâtiments, Séminaire du GAT Habitat. Paris, France, 10 juin 2005

Publications (journals, conferences, Ph.D. thesis and seminars) of TSF group from 2006 to 2007.

 

Peer-reviewed journals

  • Daru, V., Duluc, M.-C., Le Maitre, O., Juric, D., Le Quéré, P., Modélisation et simulation numérique du changement de phase liquide-vapeur en cavité, Comptes Rendus Mecanique. Janvier 2006. 334: 1, 25-33.
  • Amrit, J., Grain boundary Kapitza resistance and grain-arrangement induced anisotropy in the thermal conductivity of polycrystalline niobium at low temperatures , J. of Physics D : Applied Physics. October 21, 2006. 39: 20, 4472-4477.
  • Pons, M., Le Quéré, P., Modeling natural convection with the work of pressure-forces: a thermodynamic necessity, Int. J. of Numerical Methods for Heat and Fluid Flow. 2007. 17: 3, 322-332.
  • Shin, S., Juric, D., High order level contour reconstruction method, J. of Mechanical Science and Technology. 2007. 21: 2, 311-326.

 

Peer-reviewed conferences

  • Pons, M., Le Quéré, P., Flux de chaleur et irréversibilités autour de Ra=1,8×10^8 pour deux cavités de tailles différentes, SFT 2006. Congrès Français de Thermique. Ile de Ré, France, 16-19 mai 2006. 253-258.
  • Daru, V., Duluc, M.-C., Elayyadi, I., Le Quéré, P., Numerical simulations of liquid vapour phase change problem in a closed cavity, IHTC-13. 13th Int. Heat Transfer Conf.. Sydney, Australia, August 13-18, 2006. MHP-12_1-MHP-12_12.
  • Pons, M., Le Quéré, P., Influence of the pressure stress work on heat transfer and flow in the differentially heated cavity, IHTC-13. 13th Int. Heat Transfer Conf.. Sydney, Australia, August 13-18, 2006. NCV-32_1-NCV-32_12.
  • Duluc, M.-C., Daru, V., Elayyadi, I., Le Quéré, P., Déplacement d’interface liquide – gaz sous l’effet d’un chauffage, SFT 2007 Congrès Français de Thermique “Thermique et Société”. Ile des Embiez, France, 29 mai – 1er juin 2007. 1: 125-130.
  • Pons, M., Bilans thermodynamiques de la transition mono multi-cellulaire dans les cavités  à grand rapport de forme, SFT 2007 Congrès Français de Thermique “Thermique et Société”. Ile des Embiez, France, 29 mai – 1er juin 2007. 1: 289-294.
  • Pons, M., The transition from single- to multi-cell natural convection of air in cavities with an aspect ratio of 20, JETC IX  Joint European Thermodynamics Conf. IX. Saint-Etienne, France, June 12-15 2007. 150-154.
  • Juric, D., Shin, S., Tryggvason, G., Direct numerical simulations of nucleate boiling, ICMF 2007. 6th Int. Conf. on Multiphase Flow. Leipzig, Germany, 9-13 juillet 2007.
  • Amrit, J., Li, Q., Simulation of the impact of the Kapitza resistance at grain-grain boundaries on niobium superconducting cavities, CEC-ICMC 2007. 2007 Cryogenic Engineering Conf. and Int. Cryogenic Materials Conf.. Chattanooga, USA, July 16-20, 2007. 8p.

Conferences without proceedings, workshops

  • Pons, M., Le Quéré, P., L’influence de l’effet “travail des forces de pression” sur la convection naturelle dans l’habitat, IBPSA – France 2006. Int. Building Performance Simulation Association Conf.. Saint Pierre de la Réunion, France, 2-3 novembre 2006. 8p.

 

PhD thesis

  • Planchette, A., Contribution à l’étude des écoulements verticaux d’azote liquide diphasique dans les canaux rectangulaires des vaporisateurs industriels, Université Paris 6/LIMSI. Orsay, 28 avril 2006.

 

Seminars

  • Pons, M., Thermodynamique, convection naturelle et modèles de Boussinesq, Troisième Séminaire CARNOT (PRI CARNOT Programme Energie du CNRS). Aussois, France, 24-26 avril 2006.
  • Amrit, J., La résistance thermique à l’interface Silicium/superfluide : effets de rugosités de surface, Séminaire dans le cadre de la réunion “GDR Thermique des Nanosystèmes et Nanomatériaux”. Lyon, France, 6 juin 2007.
  • Pons, M., Analyse exergétique et sources réelles : le cas de la climatisation solaire, Séminaire PRI Carnot. Aussois, France, 15-17 octobre 2007.

Publications (journals, conferences, Ph.D. thesis and book chapters) of TSF group from 2008 to 2009.

 

Peer-reviewed journals

  • M-C. Duluc, B. Stutz, M. Lallemand, Boiling incipience in liquid nitrogen induced by a step change in heat flux, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2008, 51:7-8, pp. 1738-1750.
  • M. Pons, Transition from single-to multi-cell natural convection of air in cavities with an aspect ratio of 20: a thermodynamic approach, International Journal of Thermodynamics, 2008, 11:2, pp. 71-79.
  • M-C. Duluc, S. Xin, F. Lusseyran, P. Le Quéré, Numerical and experimental investigation of laminar free convection around a thin wire : long time scalings and assessment of numerical approach, International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008, 29:4, pp. 1125-1138.
  • M. Osorio, A. Bétrancourt, M-X. François, J. Veira, F. Vidal, A superconducting fault current limiter integrated in the cold heat exchanger of a thermoacoustic refrigerator, Superconductor Science and Technology, 2008, 21:9, pp. 095013_1-095013_7.
  • J. Amrit, Q. Li, Simulation of the impact of the Kapitza resistance at grain-grain interfaces on Niobium superconducting cavities, Advances in Cryogenic Engineering, 2008, , pp. 135-142.
  • J. Amrit, J. Thermeau, Measurements of the Kapitza resistance between Silicon and Helium from 0.4 K to 2.1 K, Journal of Physics Conference Series, 2009, 150, pp. 032002_1-032002_3.
  • G. Momen, G. Hermosilla, A. Michau, M. Pons, M. Firdaouss, K. Hassouni, Hydrogen storage in an activated carbon bed: effect of energy release on storage capacity of the tank, International Journal of Hydrogen Energy, 2009, 34:9, pp. 3799 – 3809.
  • S. Shin, D. Juric, A hybrid interface method for three-dimensional multiphase flows based on front tracking and level set techniques, International Journal for Numerical Methods in Fluids, 2009, 60:7, pp. 753-778.
  • S. Shin, D. Juric, Simulation of droplet impact on a solid surface using the level contour reconstruction method, Journal of Mechanical Science and Technology, 2009, 23:9, pp. 2434-2443.
  • N. Périnet, D. Juric, L. Tuckerman, Numerical simulation of Faraday waves, Journal of Fluid Mechanics, 2009, 635, pp. 1-26, DOI:10.1017/S0022112009007551.
  • M. Pons, On the reference state for exergy when ambient temperature fluctuates, International Journal of Thermodynamics, 2009, 12:3, pp. 113-121.
  • G. Momen, G. Hermosilla, A. Michau, M. Pons, M. Firdaouss, P. Marty, K. Hassouni, Experimental and numerical investigation of the thermal effects during hydrogen charging in packed bed storage tank, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2009, 52:5-6, pp. 1495-1503.
  • M-C. Duluc, O. Le Maitre, V. Daru, P. Le Quéré, Numerical study of liquid inclusion oscillations inside a closed 1D microchannel filled with gas, Microfluidics and Nanofluidics, 2009, 6:2, pp. 163-177.

 

Peer-reviewed conferences

  • J. Amrit, J. Thermeau, Measurements of the Kapitza resistance between Silicon and Helium from 0.4 K to 2.1 K, 25th International Conference on Low Temperature Physics, Amsterdam, The Netherlands, August 6-13, 2008, .
  • F. Lucas, F. Boudehenn, S. Amblard, J. Castaing-Lasvignottes, M. Pons, N. Le Pierres, D. Stitou, D. Mugnier, ORASOL : a French research program for solar cooling process optimization, 1st International Conference on Solar Heating (EUROSUN 2008), Lisbon, Portugal, October 7-10, 2008, pp. 351_1-351_8.
  • X. Xie, T. Le Pollès, A. Bétrancourt, M-X. François, Acoustic impedance of RLC load modulation on a two stages cascade thermoacoustic engine, Fourth International Conference on Cryogenics and Refrigeration (ICCR 2008), Shangai, China, April 6-9, 2008, 5p.
  • D. Baltean, P. Debesse, F. Lusseyran, M-X. François, PIV contribution for measuring acoustic and streaming flow in thermoacoustic systems, using phase average dynamics, 9e Congrès Français d’Acoustique (CFA 2008), Paris, France, June 29-July 4, 2008, pp. 3545_1-3545_2. [in JASA]
  • A. Bétrancourt, T. Le Pollès, G. Defresne, D. Baltean, P. Duthil, J. Thermeau, M-X. François, Experimental validations of a new thermoacoustic simulation software CRISTA, 9e Congrès Français d’Acoustique (CFA 2008), Paris, France, June 29-July 4, 2008, 9e Congrès Français d’Acoustique (CFA 2008), Paris, France, June 29-July 4, 2008, Poster. [in JASA, 123, ref. 3707]
  • O. Hireche, C. Weisman, D. Baltean, L. Bauwens, M-X. François, P. Le Quéré, Numerical simulation of a thermoacoustic wave amplification, 9e Congrès Français d’Acoustique (CFA 2008), Paris, France, June 29-July 4, 2008, Poster. [in JASA, 123, ref. 3708]
  • O. Hireche, C. Weisman, D. Baltean, M-X. François, P. Le Quéré, L. Bauwens, Numerical model of a thermoacoustic engine, Annual Conference of the Canadian Acoustical Association, Vancouver, Canada, October 6-8, 2008, 2p
  • C. Weisman, D. Baltean, P. Duthil, P. Le Quéré, Natural convection in a stack of horizontal plates in a differentially heated cavity, 19th International Symposium on Transport Phenomena (ISTP 2008), Reykjavik, Iceland, August 17-20, 2008, pp. 203_1-203_8
  • V. Daru, M-C. Duluc, O. Le Maitre, P. Le Quéré, Numerical simulation of low Mach number liquid gas flows, 19th International Symposium on Transport Phenomena (ISTP 2008), Reykjavik, Iceland, August 17-20, 2008, 6p.
  • M. Pons, Bases for second law analyses of solar-powered systems – Part 1: the exergy of solar radiation, 21st International Conference on Efficiency, Cost, Optimization Simulation and Environmental Impact of Energy Systems (ECOS 2008), Cracow-Gliwice, Poland, June 24-27, 2008, pp. 139-146.
  • M. Pons, Bases for second law analyses of solar-powered systems – Part 2: the external temperature, 21st International Conference on Efficiency, Cost, Optimization Simulation and Environmental Impact of Energy Systems (ECOS 2008), Cracow-Gliwice, Poland, June 24-27, 2008, pp. 147-154.
  • A. Bétrancourt, T. Le Pollès, G. Defresne, D. Baltean, J. Thermeau, M-X. François, La réfrigération thermoacoustique à 200K, Congrès Français de Thermique (SFT 2008), Toulouse, France, 3-6 juin 2008, pp. 753-758.
  • M. Pons, Exergie en environnement réel pour la climatisation solaire, Congrès Français de Thermique (SFT 2008), Toulouse, France, 3-6 juin 2008, pp. 789-794.
  • F. Lusseyran, L. Pastur, P. Debesse, D. Baltean, T. Faure, Self referenced phase averaging and flow complexity, 14th International Conference on Fluid Flow Technologies, Budapest, Hungary, September 9-12, 2009, 1p.
  • O. Hireche, C. Weisman, P. Le Quéré, M-X. François, L. Bauwens, D. Baltean, Numerical simulation of a thermoacoustic engine, 17th Annual Conference of the CFD Society of Canada, Ottawa, Canada, May 3-5, 2009, 6p.
  • F. Feuillebois, S. Khabthani, L. Elasmi, A. Sellier, Methods for the coupled Stokes-Darcy problem, First International Conference on Application of Mathematics in Technical and Natural Sciences (AMiTaNS 2009), Sozopol, Bulgaria, June 22-27, 2009.
  • N. Périnet, D. Juric, L. Tuckerman, Simulation numérique des ondes de Faraday, 12e Rencontre du Non-Linéaire (RNL 2009), Paris, France, 11-13 mars 2009, pp. 161-166. Paru dans Comptes-rendus de la 12e Rencontre du Non-Linéaire, C. Josserand, M. Lefranc et C. Letellier, éditeurs, Non-Linéaire Publications
  • N. Périnet, D. Juric, L. Tuckerman, Simulation numérique des ondes de Faraday, 19e Congrès Français de Mécanique (CFM 2009), Marseille, France, 24-28 août 2009, 5p.
  • V. Daru, M-C. Duluc, P. Le Quéré, D. Juric, Simulation numérique d?écoulements liquide-gaz en approximation bas Mach, 19e Congrès Français de Mécanique (CFM 2009), Marseille, France, 24-28 Août 2009, 6p.
  • V. Daru, M-C. Duluc, P. Le Quéré, D. Juric, A numerical model for the simulation of low Mach number liquid-gas flows, 6th International Symposium on Multiphase Flow, Heat Mass Transfer and Energy Conversion (ISMF 2009), Xi’an, China, July 11-15, 2009, pp. MN-26_1-MN-26_6.
  • M. Pons, Les routes vers l’équilibre en convection naturelle – le travail des forces de pression, Congrès Français de Thermique (SFT 2009), Vannes, France, 26-29 mai 2009, pp. 75-80. Paru dans Actes SFT 2009, B. Bourouga, B. Garnier, P. Glouannec, P. Le Masson, et P. Salignac Ed., Pub. SFT-Paris France

Conferences without proceedings, workshops

  • M. Pons, Méthode pour analyses exergétiques robustes d’installations solaires et de bâtiments, International Building Performance Simulation Association Conference (IBPSA 2008), Lyon, France, 6-7 novembre 2008, 8p.

 

PhD thesis

  • P. Debesse, Vers une mesure du vent thermoacoustique, Université Pierre et Marie Curie / LIMSI. Orsay, 5 décembre 2008.

Habilitation à Diriger des Recherches

  • M.-C. Duluc, Contribution à l’étude des transferts en écoulements avec et sans changement de phase, Université Pierre et Marie Curie / LIMSI. Orsay, 26 janvier 2009

 

Book chapters

  • L. Pasol, A. Sellier, F. Feuillebois, Creeping flow around a solid sphere in the vicinity of a plane solid wall, In Feuillebois F. and Sellier A., Theoretical methods for micro scale viscous flows, Transworld research network, 2009, pp. 105-126.

Publications (journals, conferences, Ph.D. thesisand book chapters) of TSF group from 2010 to 2011.

 

Peer-reviewed journals

  • S. Khabthani, L. Elasmi, F. Feuillebois, Perturbation solution of the coupled Stokes-Darcy problem, Discrete and Continuous Dynamical Systems Series B, 2011, vol. 15, n°4, 971-990
  • A. Mongruel, N. Lecoq, E. Wajnryb, B. Cichocki, F. Feuillebois, Motion of a sphero-cylindrical particle in a viscous fluid in confined geometry, European Journal of Mechanics – B/Fluids, 2011, vol. 30, n°4, 405-408
  • R. Venkatesh, J. Amrit, Y. Chalopin, S. Volz, Thermal resistance of metal nanowire junctions in the ballistic regime, Physical Review B, 2011, vol. 83, n°11, 115425_1-115425-5
  • L. Pasol, M. Martin, M. Ekiel-Jezewska, E. Wajnryb, J. Blawzdziewicz, F. Feuillebois, Motion of a sphere parallel to plane walls in a Poiseuille flow. Application to field-flow fractionation and hydrodynamic chromatography, Chemical Engineering Science, 2011, vol. 66, n°18, 4078-4089
  • S. Shin, I. Yoon, D. Juric, The local front reconstruction method for direct simulation of two- and three-dimensional multiphase flows, Journal of Computational Physics, 2011, vol. 230, n°17, 6605-6646
  • M. Firdaouss, M. Pons, Condition for neglecting upstream conditions when simulating flow in granular beds, Journal of Porous Media, 2011, vol. 14, n°10, 943-949, DOI : 10.1615/JPorMedia.v14.i10.90
  • L. Hedhili, A. Sellier, L. Elasmi, F. Feuillebois, Motion of small solid particles in a viscous fluid enclosed in a cavity., Computer Modeling in Engineering & Sciences, 2011, vol. 73, n°2, 137-170, URL : http://www.techscience.com/doi/10.3970/cmes.2011.073.137.html, DOI : 10.3970/cmes.2011.073.137
  • J. Amrit, Impact of surface roughness temperature dependency on the thermal contact resistance between Si(111) and liquid 4He, Physical Review B, 2010, vol. 81, n°5, 054303_1-054303_10
  • J. Amrit, C. Antoine, Kapitza resistance cooling of single crystal (111) niobium for superconducting rf cavities, Physical Review Special Topics – Accelerators and Beams, 2010, vol. 13, n°2, 023201_1-023201_8
  • C. Rabe, J. Malet, F. Feuillebois, Experimental investigation of water droplet binary collisions and description of outcomes with a symmetric Weber number, Physics of Fluids, 2010, vol. 22, n°4, 047101_1-047101_11
  • J. Hurault, S. Kouidri, F. Bakir, R. Rey, Experimental and numerical study of the sweep effect on three-dimensional flow downstream of axial flow fans, Flow Measurement and Instrumentation, 2010, vol. 21, n°2, 155-165
  • M. Fischer, D. Juric, D. Poulikakos, Large convective heat transfer enhancement in microchannels with a train of coflowing immiscible or colloidal droplets, Journal of Heat Transfer, 2010, vol. 132, n°11, 112402_1-112402_10
  • V. Daru, P. Le Quéré, M-C. Duluc, O. Le Maitre, A numerical method for the simulation of low Mach number liquid-gas flows, Journal of Computational Physics, 2010, vol. 229, n°23, 8844-8867
  • A. Mongruel, C. Lamriben, G. Yahiaoui, F. Feuillebois, The approach of a sphere to a wall at finite Reynolds number, Journal of Fluid Mechanics, 2010, vol. 661, 229-238, DOI : 10.1017/S0022112010003459
  • A. Debbech, L. Elasmi, F. Feuillebois, The method of fundamental solution for the creeping flow around a sphere close to a membrane, Journal of Applied Mathematics and Mechanics / Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik (ZAMM), 2010, vol. 90, n°12, 920-928, DOI : 10.1002/zamm.200900394
  • F. Feuillebois, M. Bazant, O. Vinogradova, Transverse flow in thin superhydrophobic channels, Physical Review E, 2010, vol. 82, n°5, 055301_1-055301-4
  • G. Yahiaoui, F. Feuillebois, Lift on a sphere moving near a wall in a parabolic flow, Journal of Fluid Mechanics, 2010, vol. 662, 447-474

 

Peer-reviewed conferences

  • M. Pons, M. Chhay, J. Chergui, E. Wurtz, Une méthode multi-niveaux pour coupler radiation et advection-diffusion, Congrès Français de Thermique (SFT 2011), Perpignan, France, 24/5 au 27/5, 2011, 325-330. Paru dans Energie solaire et thermique, F Bataille, G Flamand, Publications SFT, ISBN 978-2-905267-76-4
  • B. Brangeon, A. Bastide, P. Joubert, M. Pons, Étude numérique de la ventilation traversante naturelle dans une cavité ouverte – Application au rafraîchissement passif des locaux, Congrès Français de Thermique (SFT 2011), Perpignan, France, 24/5 au 27/5, 2011, 213-218. Paru dans Energie solaire et thermique, F Bataille, G Flamand, Publications SFT, ISBN 978-2-905267-76-4
  • M. Pons, Exergy budget of solar collector: thermal vs. photovoltaic, 24th International Conference on Efficiency, Cost, Optimization Simulation and Environmental Impact of Energy Systems (ECOS 2011), Novi Sad, Serbia, July 4-7, 2011, 3232-3243
  • B. Brangeon, A. Bastide, P. Joubert, M. Pons, Numerical investigation of natural convection in a cavity using an open geometry, 12th International Conference on Indoor Air Quality and Climate (Indoor Air 2011), Austin, USA, 5/6 au 10/6, 2011, 6p
  • M. Pons, A. Bastide, B. Brangeon, E. Wurtz, L. Stephan, C. Goffaux, A. Jay, C. Maalouf, P. Salagnac, The test case ADNBATI, a benchmark on natural ventilation in a room, 5th International Conference on Advanced Computational Methods in Engineering (ACOMEN 2011), Liège, Belgium, 14/11 au 17/11, 2011, 10p. Paru dans CD-ROM ISBN 978-2-9601143-1-7
  • R. Paridaens, S. Kouidri, F. Jebali Jerbi, Caractérisation des écoulements redressés dans les moteurs thermoacoustiques à ondes progressives, 20ème Congrès Français de Mécanique (CFM 2011), Besançon, France, 29/08 au 02/09, 2011, 456_1- 456_6
  • R. Paridaens, S. Kouidri, F. Jebali Jerbi, DC flow investigations in thermoacoustic prime mover, ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition (IMECE 2011), Denver, USA, 11/11 au 17/11, 2011, 1-6
  • V. Daru, D. Baltean, G. Gandikota, C. Weisman, Etude numérique du vent acoustique non linéaire dans un résonateur à ondes stationnaires, 20ème Congrès Français de Mécanique (CFM 2011), Besançon, France, 20/08 au 02/09, 2011, 1190_1-1190_6
  • A. Foissac, J. Malet, S. Mimouni, P. Ruyer, F. Feuillebois, O. Simonin, Eulerian simulation of interacting PWR sprays : influence of droplet collisions, 14th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics, Toronto, Ontario, Canada, 25/09 au 30/09, 2011, 111_1-111_12
  • F. Jebali Jerbi, G. Huelsz, P. Lotton, S. Kouidri, Quelques aspects liés aux différents niveaux de l’amplitude de vitesse acoustique mesurée par anémométrie fil chaud, 10ème Congrès Français d’Acoustique (CFA 2010), Lyon, France, 12-16 avril 2010, 6p
  • S. Kouidri, F. Jebali Jerbi, R. Paridaens, Pression moyenne temporelle d’ordre deux dans les systèmes thermoacoustiques, 10ème Congrès Français d’Acoustique (CFA 2010), Lyon, France, 12-16 avril 2010, 5p
  • S. Kouidri, F. Jebali Jerbi, R. Paridaens, Nonlinear phenomena in thermoacoustic engines, Conference on Thermal and Environmental Issues in Energy Systems (ASME-ATI-UIT 2010), Sorrento, Italy, May 16-19, 2010, 5p
  • J. Hurault, S. Kouidri, F. Bakir, R. Rey, Amiet formulation and semi-empirical models for trailing edge noise prediction in axial flow fans, Conference on Thermal and Environmental Issues in Energy Systems (ASME-ATI-UIT 2010), Sorrento, Italy, May 16-19, 2010, 6p
  • N. Périnet, D. Juric, L. Tuckerman, A numerical study of Faraday waves, 7th International Conference on Multiphase Flow (ICMF 2010), Tampa, USA, May 30-June 4, 2010, 12p
  • A. Foissac, J. Malet, S. Mimouni, F. Feuillebois, Binary water droplet collision study in presence of solid aerosols in air, 7th International Conference on Multiphase Flow (ICMF 2010), Tampa, USA, May 30-June 4, 2010, 8p

Conferences without proceedings, workshops

  • F. Feuillebois, N. Ghalya, A. Sellier, L. Elasmi, Influence of wall slip in dilute suspensions, 2011
  • N. Ghalya, A. Sellier, F. Feuillebois, Migration of a solid and arbitrarily-shaped particle near a plane slipping wall, 2011
  • F. Feuillebois, L. Pasol, M. Ekiel-Jezewska, E. Wajnryb, J. Blawzdziewicz, M. Martin, Motion of a sphere parallel to plane walls in a Poiseuille flow : Application to field-flow fractionation and hydrodynamic chromatography., 2011
  • A. Foissac, J. Alengri, J. Malet, S. Mimouni, F. Feuillebois, Etude de la collision binaire de gouttes d\’eau en présence d\’aérosols, 2011
  • E. Asmolov, F. Feuillebois, Disturbance flow of a non-neutrally buoyant sphere in an unbounded linear shear flow, 2010
  • F. Feuillebois, H. Loussaief, S. Khabthani, L. Elasmi, Motion of particles in a viscous fluid near a slip wall, 2010
  • L. Stephan, E. Wurtz, A. Bastide, B. Brangeon, A. Jay, C. Goffaux, M. Pons, Benchmark de ventilation naturelle traversante (ADNBATI), 2010
  • S. Kouidri, Aeroacoustic modeling in subsonic turbomachines, 2010
  • N. Périnet, D. Juric, L. Tuckerman, Numerical Investigation of the Faraday Instability, 2010
  • N. Perinet, D. Juric, L. Tuckerman, E. Knobloch, Drift and symmetry breaking in Faraday waves, 2010
  • M. Pons, Second law, exergy, and consequences on low-temperature heat-recovery, Energy for Sustainable Science Workshop, Lund, Sweden, European Spallation Source, Lund, Sweden, 2011
  • Y. Ferchichi, A. Mongruel, F. Feuillebois, H. Duval, Effet des forces de lubrification sur le mouvement des inclusions à l\’approche de l\’interface métal liquide/laitier, Journées Annuelles de la Société Française de Métallurgie et de Matériaux (JA SF2M 2011), Nancy, France, SF2M, 2011
  • A. Ramière, J. Amrit, S. Volz, Thermal contact resistance with pressure, Phonons and fluctuations international meeting, Paris, ESPCI, 2011
  • J. Amrit, On surface roughness and conduction across boundaries and in mesoscopic bulk, ICREA Workshop on Phonon Engineering 2010, Sant Feliu de Guixols, Spain, 2010
  • A. Foissac, J. Malet, R. Vetrano, J. Buchlin, S. Mimouni, F. Feuillebois, O. Simonin, Experimental measurements of droplet size and velocity distributions at the outlet of a pressurized water reactor containment swirling spray nozzle, CFD4NRS-3. CFD for Nuclear Reactor Safety Applications Workshop, Bethesda, USA, 2010

 

Ph.D thesis

  • N. Périnet, Simulation numérique des ondes de Faraday. ED SMAER, Université Pierre et Marie Curie, 17 décembre 2010

 

Book chapters

  • F. Feuillebois, N. Ghalya, A. Sellier, L. Elasmi, Motion of particles in a parabolic flow near a slip wall, In Todorov, M.D. AND Christov, C.I. Eds, Applications of Mathematics in Technical and Natural Sciences. (Proceedings of the 3rd International Conference AMiTaNS 2011), American Institute of Physics Conference Proceedings, vol. 1404, 2011, 340-351p. ISBN : 978-0-7354-0976-7
  • F. Feuillebois, S. Khabthani, L. Elasmi, A. Sellier, Methods for the coupled Stokes-Darcy problem, In Todorov, M.D. AND Christov, C.I. Eds, Applications of Mathematics in Technical and Natural Sciences. (Proceedings of the 2nd International Conference AMiTaNS 2010), American Institute of Physics Conference Proceedings, vol. 1301, 2010, 14-25p. ISBN : 978-0-7354-0856-2

M. Pons, V. Bourdin, M.-C. Duluc, M. Jarrahi, G. Defresne, M. Firdaouss, E. Tapachès, M. Pavlov, S. Wullens.

 Les sous-thèmes abordés par le groupe sont :

 

 

 

Étude expérimentale, numérique et théorique de la réponse en fréquence d'une source linéique soumise à un écoulement de convection naturelle laminaire.

Un écoulement de convection naturelle laminaire est réalisé à partir d'un fil fin, immergé dans un grand volume d'eau liquide et chauffé par effet Joule. Une perturbation sinusoïdale du flux de chaleur, de faible amplitude, est ensuite appliquée. La réponse du système fil-fluide est étudiée dans une large plage de fréquences. Trois approches complémentaires sont développées : expériences, simulations numériques et approximation théorique. Les résultats mettent en évidence le rôle du solide et des couches limites dynamique et thermique dans la réponse du système.

Étude d'écoulements de convection naturelle instationnaires induits par une source linéique (fil fin). 
On étudie expérimentalement et numériquement les modifications de l'écoulement engendrées par une modulation du chauffage autour d'un état stationnaire. L'étude expérimentale est réalisée à partir d'un mince fil de platine, immergé dans un large volume d'eau liquide et chauffé par effet Joule. Les parois du récipient n'ont pas d'impact notable sur l'écoulement. Un échelon de flux \( q_0 \) est tout d'abord appliqué  afin de générer un écoulement de convection naturelle, stationnaire à proximité du fil. Un flux sinusoïdal, de faible amplitude est ensuite superposé à cet état stationnaire \(q(t)=q_0(t)[1+A sin(\omega t)] \). La réalisation de cette expérience, a nécessité la mise en œuvre pour le chauffage instationnaire par effet Joule, d'un amplificateur de courant développé spécifiquement et piloté par un programme de commande (LabVIEW). Une large variété de signaux est a priori accessible. La métrologie a été validée dans une premier temps à l'aide de résultats connus en régime stationnaire. Dans une deuxième étape, la réponse du système fil-fluide à une perturbation sinusoïdale du chauffage imposé au fil, a été mise en évidence. Les résultats peuvent être représentés à l'aide d'un classique diagramme de Bode (gain et déphasage de la température du fil) pour une plage de fréquence comprise entre 0 et 200~Hz. Un modèle théorique simplifié a été développé et la comparaison avec les résultats expérimentaux a montré la pertinence de cette approche analytique mais également ses limites.

Illustration 1 : Température maximum du fil (quantité adimensionnée) vs fréquence

 
L'étude du transfert de chaleur dans le fluide est conduite à l'aide de simulations numériques, réalisées avec un code développé  au laboratoire par Yann Fraigneau, ingénieur de recherche du Pôle Ingénierie Informatique du LIMSI. Elles  consistent en la résolution des équations de Navier-Stokes, couplées à l'équation de l'énergie sous l'hypothèse de Boussinesq.  Une première comparaison avec les résultats expérimentaux obtenus sur le fil montre que des simulations numériques 2D sont pertinentes sur la majeure partie du fil car les effets de  bord dont l'impact a été quantifié restent limités aux extrémités. L'analyse des transferts dans le fluide, permet d'expliquer les courbes de gain et de déphasage préalablement obtenues sur le fil. L'adimensionnement des équations de conservation met en évidence les  valeurs du nombre de Strouhal caractérisant les effets instationnaires. 

 

 

 

Amélioration du mélange par manipulation de vortex

Les travaux de recherche de Mojtaba Jarrahi portent actuellement sur les thèmes suivants :

  • Étude des transferts (de matière et de chaleur) dans les échangeurs/réacteurs multifonctionnels en vue de l’augmentation de leurs efficacités et de la réduction de leurs tailles à l’aide de l’advection chaotique et du mécanisme SAR (la séparation et la recombinaison de l’écoulement)
Illustration 2 : Évolution du champ de température au sein d’un échangeur SAR
  • Compréhension de l’hydrodynamique des micro-organismes en vue de proposer des solutions innovantes applicables à la conception de bioréacteurs.

 Collaborations : Univ. Paris-Diderot (LIED), Univ. Nantes (LTN)

 

 

 

Augmentation de l’éclairement de panneaux photovoltaïques par des miroirs plans fixes - Expérimentation, simulations et analyse.

L’idée d’augmenter l’éclairement solaire d’absorbeurs ou de panneaux photovoltaïques par des miroirs plans fixes n’est pas nouvelle (Tabor H. Stationary mirror systems for solar collectors, Solar Energy 2, 27-33 (1958)). Dans le cadre du projet ALEPh mené en collaboration étroite avec le GeePs (ex-LGEP, Orsay) et le LMD, nous expérimentons et simulons un système PV-miroirs en géométrie fixe optimisée. Le GeePs est expert en physique des semi-conducteurs et spécialiste de la caractérisation des cellules PV; le LMD est expert en météorologie théorique et instrumentale, et travaille sur la prévision de la ressource solaire. Ce travail est basé sur une experience menée en milieu extérieur sur le site de l’observatoire météorologique du SIRTA à Palaiseau (91) (photo ci-dessous) permettant de mesurer en continu les performances de panneaux solaires soumis ou pas à un éclairement renforcé par miroirs, et deux modèles développés par M. Pavlov dans le cadre de son travail de thèse. Notre expérience démontre que la production électrique journalière peut être accrue de 5 à 32%, comme le montre la figure 4.

Illustration 3: La station photovoltaïque au SIRTA Palaiseau zone 1. A gauche l’expérience ALEPh, à droite l’expérience PV1.
Illustration 4 : Puissance PV (croix) and temperature (cercles) de panneaux PV silicium amorphe avec (rouge) et sans (noir) réflecteur pour une journée claire de printemps (May 17-2014). De simples miroirs augmentent la production journalière de 20%. La puissance PV calculée par le modèle IRM (lignes) dévie à peine des mesures (+)

Les flux lumineux sont calculés soit par le modèle « Infinite Row Model – IRM », basé sur les solutions analytiques de l’optique cartésienne dans l’hypothèse de rangées infinies de panneaux dans la direction est-ouest, soit sur le « Ray Tracing Model – RTM », développé dans l’environnement de simulation Monte-Carlo par tirs de rayons EDStar (RAPSODEE-ENSTIMAC).

Les phénomènes physiques les plus importants mis en œuvre lors de la conversion photovoltaïque, les phénomènes électriques et thermiques, sont non-linéaire et couplés. L’objectif du projet ALEPh est de bâtir un modèle global permettant d’optimiser la géométrie et la technologie photovoltaïque pour produire de l’énergie électrique dans un lieu et un climat donnés. Au-delà des coefficients de réflexion, d’absorption et de transmission du rayonnement visible et proche-infrarouge, du calcul de l’éclairement et de la dépendance en température du rendement des cellules PV, nous étudions quantitativement l’effet des hétérogénéïtés d’éclairement et des désadaptations de photocourant résultantes sur la production annuelle et sur conditions auxquelles sont soumises les cellules en fonctionnement. Nous étudions en particulier actuellement 1) la composition spectrale du rayonnement solaire direct et diffuse, 2) la distribution angulaire et spectrale des propriétés optiques des réflecteurs et panneaux (qui dépendent de leur propreté) et leur influence sur le « productible » électrique. Par ailleurs, l’étude de l’influence des transferts radiatifs et convectifs sur la température des panneaux, initiée lors du stage de D. Chigara, se poursuit. Une bonne correspondance est observée entre les mesures de température au dos des panneaux et la température calculée à partir des corrélations de convections et des flux infrarouge moyens calculés et mesurés. Ces résultats nous ouvrent la voie vers une simulation complète et précise du comportement des panneaux en environnement réel.  

 

 

 

Dynamic simulation of linear Fresnel solar receptors.

Like other solar technologies, Fresnel receptors for concentrated solar power are mainly tested in deserts. However, a significant part of mankind lives in tropical climates, where cloud coverage is frequent and chaotic, like in La Réunion island. Models based on pseudo-stationary states, which are almost the only ones reported in the literature, are no longer valid. This is why our approach, developed in close collaboration with PIMENT (St-Pierre-de-la-Réunion) in the co-supervised PhD thesis of E. Tapachés, integrates the dynamic behavior of the linear receptor. In addition, our model accounts for various non-linear effects, such as temperature-dependent thermophysical properties and heat-transfer-coefficient. As a consequence, oppositely to pseudo-stationary models, our model can simulate the behavior of the Fresnel receptor during and after cloudy events. Indeed, for the sake of material protection special procedures are required in order to maintain the fluid film-temperature under its safety maximum, even in severe situations. We have tested strategies based on feedback control with forward extrapolation and moderated by a time constant related to the current fluid velocity. Although they surely can be improved, some results are yet satisfactory, see Illustration 5. We can thus evaluate the efficiency losses due to control procedures when clouds occur and vanish. As the numerical procedure is efficient enough, operation over two years can be simulated within some hours only. As a result, such solar technology can indeed be of economic interest in isolated places like La Réunion.

Illustration 5: Example of film temperature in the linear Fresnel receptor exactly limited to its maximal value thanks to the relevant control procedure.

Beside the PhD manuscript, some articles are in progress. Lastly, an ANR pre-project was submitted by PIMENT, LIMSI, plus RAPSODEE-ENSTIMAC, PROMES and LSS.

 

 

 

Use of hydrate slurries with CO2 in secondary refrigeration loops.

This new theme is developing. In order to reduce emissions of refrigerant gases, the global warming potential of which is high, more and more secondary refrigeration loops (filled with a fluid neutral with respect to the environment) replace large scale direct-cooling units e.g. in supermarkets or in hospitals (the smaller the cooling unit itself, the less it leaks). Ice slurries have been used for long a secondary refrigerant in industrial environment because they offer the advantage of large fusion enthalpy over reduced temperature glide. Currently, new types of slurries are under study, clathrate-hydrates, which are ice-like crystalline compounds, mainly made of water molecules that form cages around host molecule(s) thanks to their hydrogen-bonds. Fusion temperature of hydrate slurries lies over zero Celsius (e.g. 7 or 10°C); in addition it can be adjusted to the designed application. In 2013, LIMSI and IRSTEA obtained the PEPS project Formhydable from CNRS-INSIS-Energie. We thus constructed together a first-generation model of a very simple loop, inserted between the evaporator of the cooling unit and just one heat-exchanger where cold is finally used. Our model basically represents all the energy transport and conversion processes from the final use (in the present case, air conditioning) up the heat release to the atmosphere, i.e. including the cooling unit and its consumption of electrical power. This approach is original in the literature. Flow constraints are taken into account in order to avoid both crystal deposition (if the flow is laminar) and too high pressure drops in the loop. As a result, the loop design is adapted to the considered slurry, thus making each simulation self-consistent. Illustration 6 shows comparison of performance of various slurries ranging from glycol-water mixture to clathrate-hydrate of CO2+TBPB; it evidences the energetic advantage of hydrate slurries. In the next future (ANR project Crysalhyd, 42 months, IRSTEA, ENSTA, LIMSI, and two industrial companies), the model will be extended to more realistic configurations, with dynamic behavior and with storage.

Illustration 6 : Effects of slurry type on the temperature level and total electricity consumption of the cooling unit with secondary refrigerant

 

J. Amrit, A. Ramière, L. Yu

Nos recherches se focalisent sur les transferts thermiques à micro/nano échelle aux interfaces et dans des MEMS MicroElectroMechanical Systems), à des températures inférieures à 2K.

 

Résistance thermique à l’interface entre le Silicium et Hélium-4 solide

L’analyse de nos mesures de la résistance thermique (Kapitza) entre un cristal de silicium et l’hélium superfluide sous pression a révélé que l’échange thermique à l’interface est dominé par une diffusion résonante des phonons. Ce mécanisme intervient quand la longueur d’onde d’un phonon dans l’hélium (2-15 nm) devient comparable aux rugosités présentent à la surface du silicium. Cette étude a été étendue au-delà de la pression de solidification d’hélium et une première mesure préliminaire a été effectuée au point minimum de la courbe de fusion de l’hélium-4 (i.e. T~0.078K et P ~25 bars). Les résultats montrent une chute abrupte de la résistance de Kapitza. Cette transition de premier ordre est due au changement de la densité de l’hélium (paramètre d’ordre), qui dans sa phase solide possède maintenant des phonons de polarisations transverses. Ainsi, le couplage entre les modes transverses de deux milieux est facilité à l’interface. Nos analyses montrent que le modèle de désadaptation acoustique n’explique pas complètement nos résultats ; en effet, le cône critique décrit dans ce modèle doit être plus élargi afin que le nombre de phonons susceptibles d’être transmis soit augmenté.

 

Transport thermique dans du Silicène : rôle des modes de flexions

Nous avons étendu nos études numériques par simulation Monté Carlo du transport thermique dans des rubans 2D (Ramière et al., Nanoenergy Letters, 2013) pour examiner le transport de phonons dans des jonctions entre deux membranes de silicène en suspension. Cette configuration structurelle se retrouve souvent en thermoélectricité et dans des applications faisant intervenir du graphène. Le silicène est un nouveau matériau bidimensionnel (synthétisé en 2010) composé d’atomes de Si dans un réseau en nid d’abeilles. En plus d’un mode de polarisation longitudinale et d’un mode de polarisation transverse, le silicène possède un mode de flexion (ZA) (hors-plan) du fait que le silicène est mécaniquement déformable. Notre analyse démontre bien le rôle important de phonons de polarisation ZA dans la conductivité thermique.

De plus nous avons mise en évidence une résistance thermique de constriction qui varie comme (d/D)1/2, où d est la largeur de la jonction et D est la longueur de la membrane. (Ramière et al., J. Phys.: Conf. Series, 2015). L’influence de la rugosité de surface est également prise en compte. La transmission en fréquence est également déterminée en fonction de (d/D).

Une jonction de largeur d entre deux membranes suspendues en silicène de longueur D (à gauche). La transmission de modes L pour différentes largeurs (centre), la transition dans la résistance de Kapitza à l’interface Si/He lors de la solidification de l’He (à droite).
Évolution de la température dans la membrane de gauche en fonction du temps. Le champ de température dépend de l’importance de la diffusion de phonons à l’interface et de la présence de la jonction à sa droite.

 

Transport Thermique à travers une constriction 3D en Silicium.

Suite aux travaux sur les rubans en silicium, nous allons étudier le transport thermique à travers une micro nano constriction en 3D. (stage M2 et de travail (partiel) de thèse, Lantao YU).

 

 

S. Kouidri, F. Jebali Jerbi, G. Defresne, R. Paridaens.

Des travaux de recherche sont réalisés sur le moteur thermoacoustique (voir illustration 1) afin de comprendre et maîtriser les mécanismes de génération des écoulements secondaires. Au cours de l'étape précédente, un bon accord a été obtenu entre nos mesures LDV (Vélocimétrie Laser Doppler) réalisées sur le résonateur et nos simulations numériques avec DeltaEC prenant en compte les changements de sections. L'approche analytique développée dans la thèse de R. Paridaens (voir les rapports scientifiques du LIMSI) est ainsi validée. Actuellement, nous nous concentrons sur la partie annulaire de la machine (voir illustration 2) et sur l'effet de la jetpump. Les premiers résultats des mesures LDV effectuées en 2014 dans la boucle ont montré que l'amplitude de la vitesse de l’écoulement secondaire est deux fois plus petite que dans le résonateur rectiligne. Les travaux futurs réalisés en collaboration avec le laboratoire LMT de l'Ens-Cachan dans le cadre du projet LaSIPS ENERMODEON permettront une investigation plus approfondie du phénomène.


 
Illustration 1 : Moteur thermoacoustique.

 

Illustration 2: Profils de la vitesse du streaming dans la partie annulaire pour resp. 165, 190 and 210W de puissance de chauffe et une pression moyenne de 10 bars.

Par ailleurs, l'étude de la non-uniformité thermique dans le sens transversal est également un sujet d’investigation dans le domaine des moteurs thermoacoustique. Ces gradients transverses apparaissent aux niveaux des échangeurs, des extrémités du régénérateur et ne sont pas pris en compte dans le cas de la théorie linéaire de la thermoacoustique. Afin de quantifier leurs effets, nous avons développé un modèle asymptotique généralisant la théorie linéaire standard. Notre approche n’ajoute aucune hypothèse par rapport aux modèles habituels, de sorte que les dérivations analytiques introduisent deux facteurs de formes, fonction visqueuse f0 et thermique g1 qui décrivent les effets de chaque type de diffusion. L'amplitude et la phase de ces facteurs de forme sont tracées vs δν la profondeur acoustique de la pénétration thermique dans l'illustration 3, pour trois valeurs du gradient transverse de température. Ces résultats montrent que la diffusion visqueuse a tendance à changer les directions de la vitesse des particules et de la température acoustique liée à f0 et g1.


Illustration 3: Fonction de forme visqueuse et thermique, resp. f0 et g1

Par ailleurs, l'analyse de nos données expérimentales en anémométrie à fil chaud dans le cas des écoulements oscillants montre que la dynamique de transfert de chaleur doit être prise en compte afin d'interpréter correctement le signal expérimental, notamment la différence de phase entre la température de fil et la vitesse du fluide.

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