Développement d’une méthode de Simulation d’Ecoulements à Bulles

Abstract

Les écoulements diphasiques sont présents dans de multiples applications. Ceux concernent aussi bien les problèmes posés par le génie des procédés (agitation, le mélange, la séparation, de flottation) que par la propulsion (injection, atomisation, et la cavitation) ou par les échanges océan-atmosphère, tels que la flambée. Avec les difficultés traditionnelles soulevées par la résolution des équations de Navier-Stokes, le problème crucial du suivi des interfaces et de leur changement de la topologie est ajouté. Ce travail porte sur les utilisations de l'open source le code CFD OpenFOAM dans la simulation de la coalescence de bulles de gaz ascendantes dans un fluide au repos. Les calculs ont été effectués en utilisant une méthode d'interface de capture sans reconstruction d'interface. Le code est capable de traiter l'interaction de plusieurs phases liquides avec présence d'actions capillaires entre chacun d'entre eux. Sa principale limitation, comme celle des autres codes basés sur la même famille de méthodes, réside dans l'érosion progressive de la rigidité des interfaces progressivement avec la progression de la simulation. Les résultats de notre simulation réalisée sur les coordonnées cartésiennes et axisymétrique illustrer l'effet des courants parasites sur la région de surface, en particulier la zone de drainage du film