Comptes Rendus
Modélisation d'un écoulement coaxial en conduite circulaire de deux fluides visqueux
[Modelling of two viscous fluids flow in circular pipe]
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 337 (2009) no. 2, pp. 112-118.

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)].

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)].

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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

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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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/

[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

Cited by Sources:

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