Modélisation des écoulements de Stokes et Navier-Stokes en milieux poreux

Modélisation des écoulements de Stokes et Navier-Stokes en milieux poreux

Author: Jean Barrère (auteur d'une thèse en Mécanique)

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Published: 1990

Total Pages:

ISBN-13:

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ON ETUDIE LE PASSAGE D'ECOULEMENTS MICROSCOPIQUES A L'ECHELLE DU PORE, REGIS PAR LES EQUATIONS DE STOKES ET DE NAVIER-STOKES, AUX ECOULEMENTS MACROSCOPIQUES DANS UN MILIEU POREUX, REGIS PAR LA LOI DE DARCY. LES PRINCIPAUX POINTS D'ETUDES SONT: LE PASSAGE EN REVUE DES THEORIES DE PRISE DE MOYENNE ET L'ETABLISSEMENT DE L'EQUIVALENCE DE CELLES-CI ET LA THEORIE D'HOMOGENEISATION DANS LE CAS DE MILIEUX PERIODIQUES, LA DETERMINATION NUMERIQUE PAR UNE METHODE AUX DIFFERENCES FINIES, DE TENSEURS DE PERMEABILITE DANS DES MILIEUX PERIODIQUES ANISOTROPES TRIDIMENSIONNELS, L'ETUDE NUMERIQUE, PAR UNE METHODE AUX ELEMENTS FINIS, DES NON-LINEARITES EN REGIME DE NAVIER-STOKES DANS UN TREILLIS DE CYLINDRES. LA LOI MACROSCOPIQUE D'ECOULEMENT OBTENUE FAIT INTERVENIR UNE EXPRESSION CUBIQUE DE LA VITESSE DE FILTRATION


MODELISATION PAR HOMOGENEISATION DES ECOULEMENTS EN MILIEU POREUX FISSURE

MODELISATION PAR HOMOGENEISATION DES ECOULEMENTS EN MILIEU POREUX FISSURE

Author: EDUARD.. MARUSIC-PALOKA

Publisher:

Published: 1995

Total Pages: 67

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DANS CETTE THESE NOUS PRESENTONS PLUSIEURS RESULTATS QUI CONCERNENT L'HOMOGENEISATION APPLIQUEE A LA MODELISATION DES MILIEUX POREUX. ELLE EST COMPOSEE DE QUATRE CHAPITRES INDEPENDANTS. DANS LES PREMIER ET DEUXIEME CHAPITRE NOUS ETUDIONS LE COMPORTEMENT EFFECTIF DES SOLUTIONS DE L'EQUATION DE LAPLACE ET DU SYSTEME DE STOKES DANS UN MILIEU POREUX, CONTENANT UNE FISSURE MINCE. SUIVANT LA RELATION ENTRE LA TAILLE CARACTERISTIQUE DES PORES ET L'EPAISSEUR DE LA FISSURE NOUS TROUVONS TROIS MODELES DIFFERENTS. LE TROISIEME CHAPITRE PRESENTE UN RESULTAT QUI CONCERNE LES ESTIMATIONS D'ERREUR POUR LES CORRECTEURS DANS L'HOMOGENEISATION DU SYSTEME DE STOKES ET DE NAVIER-STOKES, POUR UN MILIEU POREUX. DANS LE DERNIER CHAPITRE NOUS ETUDIONS LES EFFETS INERTIELS POUR UN ECOULEMENT VISQUEUX, RAPIDE DANS UNE COUCHE ONDULEE. NOUS TROUVONS UNE LOI GLOBALE NON LINEAIRE


Modélisation et simulations numériques des écoulements et instabilités thermiques de fluides non-Newtonien en milieu poreux

Modélisation et simulations numériques des écoulements et instabilités thermiques de fluides non-Newtonien en milieu poreux

Author: Abdoulaye Gueye

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Published: 2015

Total Pages: 0

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Ce travail de thèse sur les milieux poreux est axé sur deux parties. La première concerne l'étude numérique de l'écoulement d'un fluide Newtonien ou non-Newtonien au sein d'un système fluide/poreux. L'approche à un seul domaine qui consiste à écrire l'équation de Navier-Stokes incluant le terme de Darcy-Brinkman-Forchheimer est adoptée dans cette étude. La relation entre le gradient de pression et la vitesse débitante linéaire dans le cas de Darcy où le fluide est Newtonien, est obtenue. Cette relation est étendue dans le cas non-Darcy où le fluide est non Newtonien. L'influence des nombres de Darcy et de Forchheimer sur la structure de l'écoulement est montrée. Dans la seconde partie, une étude de stabilité linéaire et numérique de la convection naturelle de fluides viscoélastiques saturant une couche poreuse horizontale chauffée par un flux constant est réalisée. Une étude d'instabilité primaire et secondaire nous a permis de montrer que pour un fluide Newtonien, la convection monocellulaire perd sa stabilité au profit des rouleaux longitudinaux. Dans le cas des fluides viscoélastiques, on trouve que l'élasticité du fluide induit la sélection des rouleaux transversaux propagatifs. Une solution numérique basée sur un schéma aux différences finies est venue conforter ces résultats analytiques.


ETUDE DE QUELQUES PROBLEMES D'ECOULEMENT DANS LES MILIEUX POREUX

ETUDE DE QUELQUES PROBLEMES D'ECOULEMENT DANS LES MILIEUX POREUX

Author: IOANA-ANDREEA.. ENE

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Published: 1995

Total Pages: 126

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LE BUT DE CETTE THESE EST L'ETUDE DE DEUX PROBLEMES D'ECOULEMENT DANS LES MILIEUX POREUX. POUR DECRIRE CES ECOULEMENTS ON UTILISE LA CONVERGENCE DOUBLE-ECHELLE ET LA CONVERGENCE TRIPLE-ECHELLE. PLUS PRECISEMENT LES DEUX PROBLEMES ETUDIES SONT: L'ECOULEMENT D'UN FLUIDE VISQUEUX A TRAVERS UN MILIEU POREUX ELASTIQUE DE FAIBLE EPAISSEUR ET L'ECOULEMENT D'UN FLUIDE DANS UN MILIEU POREUX FISSURE. DANS LE PREMIER CHAPITRE ON CONSIDERE LE CAS DU SYSTEME STOKES DANS LE FLUIDE, LE SOLIDE EST ELASTIQUE ET CONSIDERE DANS LE CADRE DE L'ELASTICITE LINEARISEE. LA STRUCTURE PERIODIQUE DU DOMAINE ET LA FAIBLE EPAISSEUR DU SOLIDE IMPOSE L'INTRODUCTION DE DEUX PETITS PARAMETRES. ON CONSTRUIT UN NOUVEAU PROLONGEMENT DE LA PRESSION DANS LA PARTIE SOLIDE, DIFFERENT DE CEUX CONNUS JUSQU'A MAINTENANT, QUI NOUS ASSURE LA CONTINUITE DU TENSEUR DES CONTRAINTES SUR L'INTERFACE FLUIDE-SOLIDE. L'EQUATION LIMITE FINALE DECRIT UN MILIEU VISCOELASTIQUE AVEC UN TERME DE MEMOIRE EVANESCENTE. LA METHODE UTILISEE EST CELLE DE LA CONVERGENCE DOUBLE-ECHELLE. DANS LE CHAPITRE 2 ON CONSIDERE LE SYSTEME NAVIER-STOKES LINEARISE DANS LE FLUIDE. LES TECHNIQUES SONT LES MEMES QUE POUR LE CAS STOKES ; L'EQUATION MACROSCOPIQUE CONTIENT UN TERME DE MEMOIRE EVANESCENTE, MAIS AUSSI UN TERME NOUVEAU. DANS LE TROISIEME CHAPITRE ON ETUDIE L'ECOULEMENT D'UN FLUIDE DANS UN MILIEU POREUX FISSURE. D'UN POINT DE VUE MECANIQUE C'EST UN PROBLEME DE DOUBLE POROSITE, DANS LE CADRE D'UN MILIEU AVEC DOUBLE PERIODICITE. LE RESULTAT D'HOMOGENEISATION OBTENU MONTRE QU'ON A UNE LOI DE DARCY AU NIVEAU MACROSCOPIQUE, ET QU'AU MOINS DANS LE CAS STATIONNAIRE LE MODELE AVEC DOUBLE PERIODICITE ET LE MODELE AVEC DOUBLE POROSITE COINCIDENT. LA METHODE UTILISEE EST CELLE DE LA CONVERGENCE TRIPLE-ECHELLE


Modèles Non Locaux Des Écoulements en Milieux Poreux Et Fracturés Multi-échelles

Modèles Non Locaux Des Écoulements en Milieux Poreux Et Fracturés Multi-échelles

Author: Mojdeh Rasoulzadeh

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Published: 2011

Total Pages: 228

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The thesis concerns the models of flow in multiscale fractured media which prove the memory effect at each scale. The analyzed process in these media is self-similar. The necessary and sufficient condition of self-similarity has been proposed so that it is possible to analyze the behavior of media for any number of scales. We analyzed the diffusion equation at each scale and applied the asymptotic homogenization method with the objective to construct the macroscopic model averaged over all scales of heterogeneity. A system of closed recurrent equations for the effective exchange kernels was obtained. The procedure of analytico-numerical solution of this system was developed. We showed a convergence of the results obtained for various numbers of scales to a stable limit behavior. The limit problem for the effective kernels from the recurrent equations obtained for a relatively large number of scales. In addition we analyzed the flow in a single fracture and circular channel immersed in porous reservoir at various Reynolds numbers. The Navier-Stokes equations was solved by the method of two-scale asymptotic method with the objective to obtain the flow equation averaged over the fracture aperture in the presence of inflow through the limits and irregular geometry of walls


CONTRIBUTION A L'ETUDE MICROSTRUCTURELLE DES ECOULEMENTS DE STOKES DANS LES MILIEUX POREUX

CONTRIBUTION A L'ETUDE MICROSTRUCTURELLE DES ECOULEMENTS DE STOKES DANS LES MILIEUX POREUX

Author: MOHAMED.. EL YAZIDI

Publisher:

Published: 1997

Total Pages: 226

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CE TRAVAIL APPORTE UNE CONTRIBUTION A LA CONNAISSANCE DES ECOULEMENTS LENTS DANS LES MILIEUX POREUX A PARTIR D'UNE ANALYSE DE CEUX-CI A L'ECHELLE MICROSTRUCTURELLE. L'ETUDE EST REALISEE A LA FOIS PAR VOIE NUMERIQUE ET PAR VOIE EXPERIMENTALE SUR DEUX MODELES PLANS DE MILIEUX POREUX. LE PREMIER EST CONSTITUE DE CYLINDRES IDENTIQUES DE SECTION CIRCULAIRE ALIGNES REGULIEREMENT EN FILE ENTRE DEUX PAROIS PLANES PARALLELES. LE SECOND EST FORME PAR UN ASSEMBLAGE BIDIMENSIONNEL DE CYLINDRES DISPOSES EN QUICONCE. L'ECOULEMENT EST MACROSCOPIQUEMENT UNIDIRECTIONNEL SELON UN AXE DE SYMETRIE DU RESEAU CONSTITUANT L'ASSEMBLAGE. IL EST GENERE PAR UN GRADIENT DE PRESSION POUR UN DEBIT IMPOSE. L'ANALYSE DETAILLEE DE LA STRUCTURE DE L'ECOULEMENT REVELE LA PRESENCE DE ZONES DE RECIRCULATIONS DONT L'ETENDUE VARIE AVEC LA POROSITE. CETTE ETENDUE POUVANT ATTEINDRE DES PROPORTIONS IMPORTANTES POUR LES VALEURS TRES FAIBLES DE LA POROSITE. PAR AILLEURS, LE CALCUL DE LA PERMEABILITE EQUIVALENTE DES DEUX MILIEUX, EFFECTUE PAR HOMOGENEISATION, MONTRE L'INFLUENCE DE LA POROSITE AINSI QUE L'EFFET DE L'ANISOTROPIE DU MILIEU. L'EXPERIMENTATION EST ETENDUE A L'ETUDE DU TRANSPORT DE GOUTTES DE LIQUIDE NON MISCIBLE DANS LE LIQUIDE PORTEUR, SIMULANT DES POLLUANTS NON MISCIBLES. L'INFLUENCE DE LA FORME ET DE LA TAILLE DES INTERSTICES AINSI QUE LA DENSITE DU POLLUANT SUR LES MECANISMES DU TRANSPORT EST ETUDIEE PAR VISUALISATION.