Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

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Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
Lyon
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Soutenance de thèse ECL

Minh Quan Nguyen

Vendredi 9 septembre - 13h30 - Amphi 203 - ECL

Minh Quan Nguyen

Simulation numérique des interactions fluides-polymères dans le cadre d’une turbulence homogène isotrope


Jury :

Yves DUBIEF, University of Vermont - Rapporteur
Gilmar MOMPEAN, LML Lille - Rapporteur
Serge SIMOENS, LMFA - Directeur
Alexandre DELACHE, LMFA - co-Directeur
Stefano BERTI, LML Lille
Wouter BOS, LMFA
Francisco CHINESTA - GeM Nantes
Mahmoud EL HAJEM, LMFA

Résumé :
Dans cette thèse, des simulations numériques directes (DNS) de fluides non Newtoniens (basées sur le modèle rhéologique FENE-P) ont été réalisées et comparées avec des DNS de fluides Newtoniens à même viscosité. Les comparaisons sont effectuées sur les statistiques dans l’espace physique et également dans l’espace spectral. Le résultat le plus remarquable est l’émergence d’une nouvelle loi de puissance avec l’exposant $-6$ pour l’évolution du spectre d’énergie cinétique, dans la zone dissipative.

Nous constatons que dans cette région, il y a une injection d’énergie qui provient des polymères et est transférée au fluide porteur, qui est généralement négligée ou inobservable dans les autres travaux de la littérature. Cette injection d’énergie est responsable de cette nouvelle loi de puissance. Nous avons établi un bilan d’énergie échelle par échelle et une estimation approximative des quantités d’énergie échangée qui confirme ce mécanisme.

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