Mémoire Online: Etude de la couche limite magnétohydrodynamique non isotherme autour d’un cylindre

Sommaire: Etude de la couche limite magnétohydrodynamique non isotherme autour d’un cylindre

Chapitre I: SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1.1 INTRODUCTION
Chapitre II: ETUDE THEORIQUE
2.1 Position du problème et Analyse mathématique
2.2 Approximation des équations gouvernant le problème
2.3 Gradient de pression
2.3.1 Gradient de pression hydrodynamique
2.3.2 Gradient de pression magnétique
2.3.3 Gradient de pression total
2.4 Echelles et paramètres caractéristiques de la couche limite
2.4.1 Epaisseur de la couche limite
2.4.2 Epaisseur de déplacement
2.4.3 Epaisseur de quantité de mouvement
2.4.4 Facteur de forme H
2.4.5 contraintes visqueuses
2.4.6 force de traînée
2.4.7 Décollement
2.5 Changement du domaine physique
2.6 Expression des caractéristiques de la couche limite dans le nouveau domaine
Chapitre III: RESOLUTION NUMERIQUE
3.1 Introduction
3.2 Discrétisation du domaine
3.3 Discrétisation de l’équation de quantité de mouvement pour( ξ =0)
3.4 Discrétisation de l’équation de continuité pour ( ξ = 0)
3.5 Equation d’énergie pour (ξ =0)
3.6 Discrétisation de l’équation de quantité de mouvement pour (ξ≠0)
3.7 Discrétisation de l’équation de continuité pour(ξ ≠ 0)
3.8 Discrétisation de l’équation d’énergie pour (ξ ≠ 0)
3.9 Gradient de pression
3.9.1 Gradient de pression hydrodynamique
3.9.2 Gradient de pression magnétique
3.9.3 Gradient de pression total
3.10 Expressions discrétisées des paramètres de la couche limite
3.10.1 Epaisseur de la couche limite
3.10.2 Epaisseur de déplacement
3.10.3 Epaisseur de quantité de mouvement
3.10.4 Facteur de forme H
3.10.5 contraintes visqueuses
3.10.6 force de traînée
3.10.7 Décollement
3.11 Organigramme général
Chapite IV: RESULTATS ET DISCUSSION
4.1 Simulation par le logiciel FLUENT
4.2 Analyse du champ des vitesses
4.2.1 Champ de vitesse à l’intérieur de la couche limite
4.2.2 Influence du Re sur la vitesse pour I=0
4.2.3 Influence du paramètre I sur la vitesse F pour Re= 3.10 5
4.2.4 Influence du Re sur la vitesse F pour I=1
4.2.5 Corrélation entre Re et I qui illuminant le décollement
4.2.6 Vitesse à la frontière de la couche limite
4.3 Champ de pression
4.4 Champ de température
4.4.1 Influence de Reynolds sur le profile de température (I=0)
4.4.2 Influence du champ magnétique sur le profile de température
4.4.3 Influence du Prendtl sur le profile de température
4.5 Paramètres caractéristique de la couche limite
4.5.1 Epaisseur de déplacement de la couche limite
4.5.2 Epaisseur de quantité de mouvement
4.5.3 Facteur de forme
4.5.4 Les contraintes visqueuses
4.5.4.1 Influence du champ magnétique sur les contraintes visqueuses
4.5.4.2 Influence du Re sur les contraintes visqueuses
CONCLUSION GENERALE

Extrait du mémoire

Chapitre 1 :synthese bibliographique
1 Introduction
L’étude des écoulements magnétohydrodynamiques (MHD) est d’une grande importance compte tenu des diverses applications scientifiques et industrielles qu’on peut lui associer tels que la géophysique et l’astrophysique ou encore le génie métallurgique et les futurs réacteurs de fusion.
Ces écoulements sont modélisés par un couplage des équations de Maxwell et de Navier Stokes.
Comme dans la dynamique des fluide, en général, les calculs et les simulations numériques sont essentiels et permettent d’avoir les prédictions des résultats ce qui est d’une grande utilité devant la complexité de la réalisation des expérimentations. Il y a là deux fonds problèmes: la technologique concernant la réalisation de ce milieu magnétisé et la physique s’occupant d’étudier l’influence qui engendre sur les paramètres de l’écoulement dans un tel milieu. Physiquement, le plus intéressant de ces paramètres est le phénomène de décollement de la couche limite sur une paroi d’un corps immergé dans le fluide en écoulement.
Le contrôle de ce décollement de la couche limite, autour d’un profil, trouve des applications nombreuses et variées dans diverses configurations aéronautiques. Ceci parce qu’il a l’aptitude à retarder ou à supprimer le phénomène de décollement et conduit par conséquent à améliorer le niveau de portance, et de réduire le bruit et la traînée générés sur les engins aéronautiques. Ceux-ci représentent des enjeux économiques et technologiques évidents. De nombreuses études ont jusqu’ici été menées sur le plan expérimental pour tester l’efficacité de différents actionneurs capables de contrôler le décollement et les différents procédés d’action sont extrêmement diversifiés. Par exemple, en ce qui concerne les méthodes dites « actives » qui introduisent de l’énergie extérieure dans le fluide, on distingue l’utilisation des parois mobiles, des méthodes à base d’aspiration ou de soufflage, des méthodes acoustiques, thermiques ou électromagnétiques, et micro jets à soufflage continu. Cette liste est loin d’être exhaustive et plusieurs de ces travaux offrent des résultats excellents et des perspectives très prometteuses. Une méthode, se basant sur l’injection des forces électromagnétique dans les équations de Navier Stokes, fournie une approche de contrôle de l’écoulement. C’est le rôle des méthodes d’optimisation qui recherchent la meilleure action à appliquer au fluide, pour atteindre l’objectif de réduire efficacement les effets de décollement. Afin de réduire les coûts de calculs numériques de ces méthodes qui sont souvent prohibitifs pour des configurations complexes, une méthode consiste à approcher le système d’équations de Navier–Stokes.
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