Analyse non linéaire de la stabilité de l'écoulement de Poiseuille plan d'un fluide rhéofluidifiant
| Autor: | Chekila, Abdelfateh |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Laboratoire Énergies et Mécanique Théorique et Appliquée (LEMTA ), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lorraine, Cherif Nouar, Ali Nemdili |
| Jazyk: | francouzština |
| Rok vydání: | 2014 |
| Předmět: |
Méthodes de continuation
Carreau model Fluides rhéofluidifiants Weakly nonlinear stability analysis nonlinear stability analysis continuation methods Écoulement laminaire Écoulement de Poiseuille plan Stabilité Analyse non linéaire de stabilité Modèle de Carreau Mécanique non linéaire Plan Poiseuille flow [PHYS.COND.CM-GEN]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Other [cond-mat.other] Fluides rhéofluidifiant shear-thinning fluids Analyse faiblement non linéaire de stabilité |
| Zdroj: | Autre [cond-mat.other]. Université de Lorraine, 2014. Français. ⟨NNT : 2014LORR0022⟩ |
| Popis: | Accès restreint aux membres de l'Université de Lorraine jusqu'au 2016-01-01; The aim of this study is to understand the influence of the nonlinear rheological behaviour of the shear-thinning fluids on the flow stability and transition to turbulence. First, a linear stability analysis using modal approach was carried out. Results clearly highlight the stabilizing effect of shear-thinning. Then, as a first approach to take into account nonlinear effects of viscosity perturbation on the flow stability, a weakly nonlinear stability analysis is performed in the neighbourhood of the critical conditions. Results indicate that shear-thinning reduces the viscous dissipation and, in contrast to inertial terms, the nonlinear viscous terms tend to accelerate the flow and act in favour of supercritical bifurcation. Finally, a nonlinear stability analysis is done by following solution branches in the parameter space using continuation techniques. To deal with highly nonlinear viscous terms, a pseudo-spectral code is developed. Nonlinear equilibrium solutions was found and characterized for various values of the rheological parameters; L'objectif de cette thèse est d'analyser l'influence des non linéarités, du comportement rhéologique des fluides rhéofluidifiants, sur les conditions de stabilité et de transition vers la turbulence. Dans un premier temps, une analyse linéaire de stabilité avec une approche modale a été réalisée. Les résultats obtenus mettent clairement en évidence l'effet stabilisant de la rhéofluidification. Ensuite, une analyse faiblement non linéaire de stabilité a été menée en vue d'examiner l'influence de la perturbation de la viscosité sur la stabilité vis à vis de perturbations d'amplitude finie. L'analyse de la contribution des termes non linéaires d'inertie et visqueux montre que, contrairement aux termes d'inertie, les termes non linéaires visqueux ont tendance à accélérer l'écoulement et favoriser une bifurcation sur-critique. Les effets rhéofluidifiants tendent à réduire la dissipation visqueuse. Finalement, une analyse fortement non linéaire de stabilité a été conduite en utilisant les techniques de suivi de branches de solutions par des méthodes de continuation. Pour pouvoir traiter les termes visqueux fortement non linéaires, un code de calcul pseudo-spectral a été développé. Des solutions non linéaires d'équilibre ont été obtenues et caractérisées pour différentes valeurs des paramètres rhéologiques |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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