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Un exemple d'interaction fluide-fluide: "essorage" par un jet d'air turbulent d'un film liquide entraîné par une plaque en mouvement

Published online by Cambridge University Press:  11 July 2007

Éric Arquis
Affiliation:
Laboratoire Inter-établissements TREFLE – UMR CNRS 8508, Site ENSCPB, 16 Av. Pey-Berland, 33607 Pessac Cedex, France
Delphine Lacanette
Affiliation:
Laboratoire Inter-établissements TREFLE – UMR CNRS 8508, Site ENSCPB, 16 Av. Pey-Berland, 33607 Pessac Cedex, France
Stéphane Vincent
Affiliation:
Laboratoire Inter-établissements TREFLE – UMR CNRS 8508, Site ENSCPB, 16 Av. Pey-Berland, 33607 Pessac Cedex, France
Jean-Paul Caltagirone
Affiliation:
Laboratoire Inter-établissements TREFLE – UMR CNRS 8508, Site ENSCPB, 16 Av. Pey-Berland, 33607 Pessac Cedex, France
Pascal Gardin
Affiliation:
ARCELOR Research, Voie Romaine, 57280 Maizières-lès-Metz, France
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Abstract

Cet article présente une simulation numérique des interactions hydrodynamiques entre une plaque solide en mouvement, un film liquide entraîné par cette plaque et un fluide gazeux au repos ou structuré en jet plan impactant ce film, dans une hypothèse de géométrie cartésienne 2D essentiellement, mais également 3D. Cette problématique se rencontre dans des applications procédés "matériaux" (contrôle d'épaisseur de dépôt ou d'états de surface en sidérurgie) ou pour dans les parois protectrices (des véhicules spatiaux en phase de rentrée atmosphérique ou des réacteurs de fusion nucléaire) et d'une certaine façon dans des problèmes de condensation avec balayage par un écoulement gazeux. Ce problème allie de nombreuses difficultés physiques et numériques : traitement des interfaces liquide-gaz et des instabilités qui y prennent naissance, turbulence dans la zone gazeuse et éventuellement dans la zone liquide. Une autre difficulté est inhérente aux multiples échelles rencontrées : procédé à l'échelle centimétrique-métrique, épaisseur de film à l'échelle millimétrique-micronique, échelles de turbulence variées. Notre travail va tenter de vaincre ces difficultés et de produire des résultats en conditions réelles ... ou du moins au plus près de celles-ci.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2007

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