Numerical investigation of the fluid flow through rotating porous media at both the microscopic scale and the macroscopic scale
SAWICKI
Type de document
THESE
Langue
anglais
Auteur
SAWICKI
Résumé / Abstract
L'objectif de ce travail est de contribuer à la modélisation des effets de Coriolis sur l'écoulement, à l'échelle microscopique et macroscopique, d 'un fluide newtonien clans un milieu poreux rigide tournant. Ce mémoire est composé de sept chapitres. Le premier chapitre de ce mémoire est consacré à une revue bibliographique des résultats expérimentaux et des modèles disponibles clans la littérature. Le second chapitre présente brièvement les grandes lignes de la méthode d'homogénéisation des développements à échelles multiples pour les structures périodiques utilisée clans Auriault (2000, 2002) pour établir sans pré-requis à l 'échelle macroscopique, la loi de Darcy eu repère non-Galiléen à partir de la description microscopique. Les principaux résultats présentés dans ces articles sont rappelés dans le chapitre 3. Le chapitre 4 présente la méthodologie et les outils numériques mis en oeuvre dans les chapitres 5 et 6 afin de déterminer les propriétés effectives de milieux poreux tournants modèles constitués d 'arrangement de cylindres parallèles ou de sphères en fonction, d 'une part, de leurs propriétés géométriques : le rayon des cylindre,· ou des sphères, la fraction volumique de solide, l'arrangement des cylindres (cané, rectangulaire, triangulaire) ou des sphères (cubique simple, cubique cent ré) et, d 'autre part , de la vitesse angulaire (intensité et orientation par rapport à la microsctructure). Enfin, le dernier chapitre est consacré à la modélisation numérique à l'échelle macroscopique de l'écoulement en milieu poreux tournant. Une méthode permettant de déterminer expérimentalement le tenseur de perméabilité d'un milieu poreux tournant est proposée.
