Calcul de l'écoulement de Stokes en coordonnées elliptiques planes. Application à l'écoulement autour de fibres de section elliptique avec prise en compte de l'orientation de la fibre - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Access content directly
Master Thesis Year : 2013

Calcul de l'écoulement de Stokes en coordonnées elliptiques planes. Application à l'écoulement autour de fibres de section elliptique avec prise en compte de l'orientation de la fibre

Abstract

The topic Calculation of the Stokes flow with elliptic coordinates. Application to flow around fibers with elliptical cross section taking into account the orientation of the fibers can contribute to the analysis of the influence of the fiber orientation of the characteristic quantities such as flow rate and pressure. The knowledge of these quantities as a function of the geometry of the flow field can be calculated macroscopic quantities such as permeability. We're looking at first the solution of the Stokes equation in elliptical plane coordinates in terms of stream function. This theoretical solution shows the existence of recirculation. Was then analyzed using flow simulations Comsol fibers between two elliptical and according to their inclination angle (angle between a horizontal plane and the longitudinal section plane containing the major axis). Recirculation cells are identified for some values of angle. These cells disappear below a critical angle. Permeability of a periodic arrangement of the porous medium formed of such fibers is calculated as a function of the angle by combining the results of the equation of Stokes and Darcy's equation.
Le sujet Calcul de l'écoulement de Stokes en coordonnées elliptiques planes. Application à l'écoulement autour de fibres de section elliptique avec prise en compte de l'orientation de ces fibres permet de contribuer à l'analyse de l'influence de l'orientation de la fibre sur les grandeurs qui caractérisent l'écoulement telles que la vitesse et la pression. La connaissance de ces grandeurs en fonction de la géométrie du domaine d'écoulement permet de calculer des grandeurs macroscopiques telles que la perméabilité. On cherche dans un premier temps la solution de l'équation de Stokes en coordonnées elliptiques planes en termes de fonction de courant. Cette solution théorique montre l'existence de recirculation. On analyse ensuite à l'aide de simulations par Comsol l'écoulement entre deux fibres elliptiques et en fonction de leur angle d'inclinaison (angle entre un plan horizontal et le plan de section longitudinale contenant le grand axe). Des cellules de recirculations sont mises en évidence pour certaines valeurs de l'angle d'inclinaison. Ces cellules disparaissent en dessous d'un angle limite. La perméabilité d'un milieu poreux formé de l'arrangement périodique de ces fibres est calculée en fonction de l'angle en associant les résultats de l'équation de Stokes et de l'équation de Darcy.
Embargoed file
Embargoed file
Visibility date is undetermined

Dates and versions

dumas-00881578 , version 1 (08-11-2013)

Identifiers

  • HAL Id : dumas-00881578 , version 1

Cite

Viet Dong Vu. Calcul de l'écoulement de Stokes en coordonnées elliptiques planes. Application à l'écoulement autour de fibres de section elliptique avec prise en compte de l'orientation de la fibre. Génie civil. 2013. ⟨dumas-00881578⟩
262 View
0 Download

Share

Gmail Mastodon Facebook X LinkedIn More