Modélisation d'un écoulement coaxial en conduite circulaire de deux fluides visqueux

Nadia Mehidi; Nawel Amatousse

doi:10.1016/j.crme.2009.03.002

Modélisation d'un écoulement coaxial en conduite circulaire de deux fluides visqueux

Présenté par : Gérard Iooss

Nadia Mehidi ¹ ; Nawel Amatousse ¹

¹ Laboratoire de Physique théorique, Université A. Mira de Béjaia, route de Targa Ouzemmour, 06000 Béjaia, Algérie

Comptes Rendus. Mécanique, Volume 337 (2009) no. 2, pp. 112-118.

Résumé
Abstract

Un modèle simplifié d'écoulement coaxial en conduite circulaire de deux fluides est obtenu au moyen d'une méthode aux résidus pondérés combinée à un développement en gradient du profil de l'écoulement (Ruyer-Quil et Manneville, 2000). Il est décrit par deux équations couplées décrivant l'évolution de l'interface $h (x, t)$ et du débit local $q (x, t)$ . Les prédictions de l'étude de stabilité linéaire sont en bon accord avec les données expérimentales et les calculs numériques de Preziosi et al. [L. Preziosi, K. Chen, D.D. Joseph, Lubricated pipelining: stability of core-annular flow, J. Fluid Mech. 201 (1989)].

A simplified model of core-annular flow is derived by using a weighted residual method combined with a long-wavelength expansion developed in 2000 by Ruyer-Quil and Manneville. A set of two coupled evolution equations for two fields, the thickness $h (x, t)$ and the flow rate $q (x, t)$ is obtained. Linear stability predictions are in good agreement with numerical and experimental results of Preziosi et al. [L. Preziosi, K. Chen, D.D. Joseph, Lubricated pipelining: stability of core-annular flow, J. Fluid Mech. 201 (1989)].

Reçu le : 2008-03-21
Accepté le : 2009-03-04
Publié le : 2009-02-01

DOI : 10.1016/j.crme.2009.03.002

Mot clés : Mécanique des fluides, Instabilité, Fluides visqueux, Écoulements coaxiaux, Méthode des résidus pondérés
Keywords: Fluid mechanics, Instability, Viscous fluids, Core-annular flow, Weighted residual method

Affiliations des auteurs :

Nadia Mehidi ¹ ; Nawel Amatousse ¹

¹ Laboratoire de Physique théorique, Université A. Mira de Béjaia, route de Targa Ouzemmour, 06000 Béjaia, Algérie

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TY  - JOUR
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TI  - Modélisation d'un écoulement coaxial en conduite circulaire de deux fluides visqueux
JO  - Comptes Rendus. Mécanique
PY  - 2009
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Nadia Mehidi; Nawel Amatousse. Modélisation d'un écoulement coaxial en conduite circulaire de deux fluides visqueux. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 337 (2009) no. 2, pp. 112-118. doi : 10.1016/j.crme.2009.03.002. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2009.03.002/

Bibliographie
Cité par

[1] C.E. Hickox Instability due to viscosity and density stratification in axisymmetric pipe flow, Phys. Fluids, Volume 14 (1971), pp. 251-262

[2] L. Preziosi; K. Chen; D.D. Joseph Lubricated pipelining: stability of core-annular flow, J. Fluid Mech., Volume 201 (1989), pp. 323-356

[3] M. Amaouche; N. Mehidi; N. Amatousse Linear stability of a two layer film flow down an inclined channel: A second-order weighted residual approach, Phys. Fluids, Volume 19 (2007), p. 084106

[4] C. Ruyer-Quil; P. Manneville Improved modelling of flows down inclined planes, Eur. Phys. J. B, Volume 15 (2000), pp. 357-369

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