Comptes Rendus
Dispersion de particules solides en mouvement de saltation dans un écoulement turbulent
[Dispersion of solid saltating particles in a turbulent flow]
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 332 (2004) no. 8, pp. 627-632.

The solid particle dispersion in saltating motion is studied in an homogeneous turbulence and in a turbulent boundary layer. The fluid velocity along the particle trajectory is estimated using a continuous stochastic differential equation in which the correlation integral time takes into account gravity and inertia effects. As far as the boundary layer is concerned, the aerodynamic entrainment of particles and the rebound are modelised as random variables with Gaussian probability density functions. Compared with experimental results, the numerical results show good agreement for dispersion, although velocity fluctuations are slightly under evaluated.

La dispersion de particules solides en mouvement de saltation est étudiée dans une turbulence homogène et dans une couche limite turbulente. La vitesse du fluide le long de la trajectoire de la particule est estimée à l'aide d'une équation différentielle stochastique continue dans laquelle le temps intégral de corrélation tient compte des effets de gravité et d'inertie. Pour la couche limite, l'entraı̂nement aérodynamique et le rebond des particules sont considérés comme des variables aléatoires de densités de probabilité gaussiennes. Les résultats du modèle, comparés aux résultats expérimentaux montrent que le modèle reproduit correctement la dispersion mais sous-évalue légèrement les fluctuations de vitesse.

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DOI: 10.1016/j.crme.2004.03.015
Mot clés : Turbulence, Mécanique des fluides, Dispersion de particules, Équation de Langevin, Saltation, Effet d'inertie
Keywords: Turbulence, Fluid mechanics, Particle dispersion, Langevin equation, Saltation, Inertia effect

César Aguirre 1; Yu Guo 2; Michel Ayrault 1

1 Laboratoire de mécanique des fluides et d'acoustique, UMR CNRS 5509, École centrale de Lyon, 69131, Ecully cedex, France
2 Turbulence Laboratory, Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, Chine
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César Aguirre; Yu Guo; Michel Ayrault. Dispersion de particules solides en mouvement de saltation dans un écoulement turbulent. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 332 (2004) no. 8, pp. 627-632. doi : 10.1016/j.crme.2004.03.015. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2004.03.015/

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