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Fiche descriptive
Concept innovant d'échangeur/réacteur multifonctionnel par contrôle dynamique passif par générateurs de vorticité flexibles (Document en Anglais)
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Modalités de diffusion de la thèse :
Modalités de diffusion de la thèse :
Auteur : Ali Samer
Date de soutenance : 01-12-2015
Directeur(s) de thèse : Harion Jean-Luc
- Lemenand Thierry
Président du jury : Peerhossaini Hassan
Membres du jury : Harion Jean-Luc
- Lemenand Thierry
- Habchi Charbel
- Menanteau Sébastien
- Saury Didier
- Gourdon Christophe
- Topin Frédéric
Rapporteurs : Gourdon Christophe
- Topin Frédéric
Laboratoire : École nationale supérieure des techniques industrielles et des mines (Douai, Nord). Département Energétique Industrielle partenaireRecherche_1 167720716 EMD
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Ali, Samer
Nom
Ali
Prénom
Samer
Nationalité
LB
Date de soutenance : 01-12-2015
Directeur(s) de thèse : Harion Jean-Luc
Harion, Jean-Luc
Nom
Harion
Prénom
Jean-Luc
Lemenand, Thierry
Nom
Lemenand
Prénom
Thierry
Président du jury : Peerhossaini Hassan
Peerhossaini, Hassan
Nom
Peerhossaini
Prénom
Hassan
Membres du jury : Harion Jean-Luc
Harion, Jean-Luc
Nom
Harion
Prénom
Jean-Luc
Lemenand, Thierry
Nom
Lemenand
Prénom
Thierry
Habchi, Charbel
Nom
Habchi
Prénom
Charbel
Menanteau, Sébastien
Nom
Menanteau
Prénom
Sébastien
Saury, Didier
Nom
Saury
Prénom
Didier
Gourdon, Christophe
Nom
Gourdon
Prénom
Christophe
Topin, Frédéric
Nom
Topin
Prénom
Frédéric
Rapporteurs : Gourdon Christophe
Gourdon, Christophe
Nom
Gourdon
Prénom
Christophe
Topin, Frédéric
Nom
Topin
Prénom
Frédéric
Laboratoire : École nationale supérieure des techniques industrielles et des mines (Douai, Nord). Département Energétique Industrielle partenaireRecherche_1 167720716 EMD
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Discipline : Mécanique. Énergétique, matériaux
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Échangeurs-réacteurs multifonctionnelsInteraction fluide-structuretransfert thermiqueMélange laminairesimulations numériques
Thermocinétique -- Thèses et écrits académiquesÉcoulement laminaire -- Thèses et écrits académiquesTourbillons (mécanique des fluides) -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Le but de cette étude est d’étudier l’utilisation d’interactions fluide-structure (FSI) pour améliorer le transfert de chaleur et les performances de mélange dans des échangeurs-réacteurs multifonctionnels, et d’évaluer des configurations pour lesquelles l’objectif est de produire et de maintenir un régime dynamique auto-entretenu d’oscillations des générateurs de tourbillons flexibles. Dans un premier temps, deux études numériques ont été réalisées pour des écoulements laminaires bidimensionnels. Les résultats montrent qu’un minimum de trois générateurs de tourbillons alternés est nécessaire pour produire une instabilité qui engendre les oscillations de larges amplitudes. L’ajout de deux promoteurs coplanaires en amont déstabilise l’écoulement en créant des forces périodiques agissant sur les générateurs de tourbillons en aval. Il en résulte une augmentation de la vitesse réduite qui impose un blocage en fréquence des oscillations des générateurs de tourbillons en aval. Dans cette configuration, des oscillations de larges amplitudes sont obtenues pour uniquement deux générateurs de tourbillons en aval. Les oscillations des générateurs de tourbillons produisent une vorticité intense qui a une incidence positive que le transfert de chaleur et sur le mélange. Dans un second temps, une configuration tridimensionnelle HEV incluant des générateurs de tourbillons trapézoïdaux flexibles orientés a 45? vers l’amont est étudiée par simulations numériques. Une analyse FFT réalisée sur les coefficients issus d’une analyse POD montre un pic fréquentiel correspondant aux formations et lâchers tourbillonnaires périodiques. Cette fréquence dominante correspond bien au mode propre d’oscillation des générateurs de tourbillons et engendre ainsi de larges amplitudes d’oscillations.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Échangeurs-réacteurs multifonctionnelsInteraction fluide-structuretransfert thermiqueMélange laminairesimulations numériques
Thermocinétique -- Thèses et écrits académiquesÉcoulement laminaire -- Thèses et écrits académiquesTourbillons (mécanique des fluides) -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Le but de cette étude est d’étudier l’utilisation d’interactions fluide-structure (FSI) pour améliorer le transfert de chaleur et les performances de mélange dans des échangeurs-réacteurs multifonctionnels, et d’évaluer des configurations pour lesquelles l’objectif est de produire et de maintenir un régime dynamique auto-entretenu d’oscillations des générateurs de tourbillons flexibles. Dans un premier temps, deux études numériques ont été réalisées pour des écoulements laminaires bidimensionnels. Les résultats montrent qu’un minimum de trois générateurs de tourbillons alternés est nécessaire pour produire une instabilité qui engendre les oscillations de larges amplitudes. L’ajout de deux promoteurs coplanaires en amont déstabilise l’écoulement en créant des forces périodiques agissant sur les générateurs de tourbillons en aval. Il en résulte une augmentation de la vitesse réduite qui impose un blocage en fréquence des oscillations des générateurs de tourbillons en aval. Dans cette configuration, des oscillations de larges amplitudes sont obtenues pour uniquement deux générateurs de tourbillons en aval. Les oscillations des générateurs de tourbillons produisent une vorticité intense qui a une incidence positive que le transfert de chaleur et sur le mélange. Dans un second temps, une configuration tridimensionnelle HEV incluant des générateurs de tourbillons trapézoïdaux flexibles orientés a 45? vers l’amont est étudiée par simulations numériques. Une analyse FFT réalisée sur les coefficients issus d’une analyse POD montre un pic fréquentiel correspondant aux formations et lâchers tourbillonnaires périodiques. Cette fréquence dominante correspond bien au mode propre d’oscillation des générateurs de tourbillons et engendre ainsi de larges amplitudes d’oscillations.
Type de contenu : Texte
Format : PDF
Format : PDF
Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-1951
Type de ressource : Thèse
Type de ressource : Thèse