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• Mécanique des fluides et transfert de chaleur• Mécanique des systèmes diphasiques• Filières et systèmes énergétiques
Professeurs: Michel GiotGrégoire Winckelmans
Miltos PapalexandrisHervé Jeanmart
Université catholique de Louvain Département de MécaniqueUnité de Thermodynamique
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Mécanique des fluides et transfert de chaleur
Méthodes lagrangiennes de particules tourbillons
• Méthodes numériques
Sillage instationnaire d‘un camion
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• Méthodes numériques
Mécanique des fluides et transfert de chaleur
Schémas conservatifs pour DNS et LES
Ecoulement en canal plan par différences finies, Reτ = 180.
Profil moyen Fluctuations
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Mécanique des fluides et transfert de chaleur
• Méthodes numériquesEcoulements compressibles réactionnels
Simulations de détonations bi- et tridimensionnelles
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Mécanique des fluides et transfert de chaleur
• Méthodes numériquesTransitoires en réseaux aérauliques
Réseau équivalent du tunnel Béliard (Bxl)
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Mécanique des fluides et transfert de chaleur
• Dynamique du tourbillonEtudes fondamentales
Croissance des instabilités dans un anneau tourbillon, méthode VIC
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Mécanique des fluides et transfert de chaleur
• Dynamique du tourbillonProblématique des sillages d‘avions
Prédiction théorique de l‘enroulement des feuilles vortex d‘un avion gros porteur
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Mécanique des fluides et transfert de chaleur
• Large-Eddy Simulation (LES)Développement de modèles
Spectres de dissipation en turbulence isotrope; résultats obtenus pour divers modèles.
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Mécanique des fluides et transfert de chaleur
• Large-Eddy Simulation (LES)Ecoulements avec transfert de chaleur
Ecoulement en canal plan avec transfert de chaleur
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Mécanique des fluides et transfert de chaleur
• Aéraulique appliquéeMétrologie
Mesures et incertitudes sur une station de comptagede gaz, schéma de l‘installation
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Mécanique des fluides et transfert de chaleur
• Aéraulique appliquéeGestion optimale de la ventilation dans les tunnels
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Mécanique des fluides et transfert de chaleur
• Transfert de chaleur
Comportement thermique d‘unmiroir de téléscope
Conception de plafondsrefroidissants
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Mécanique des fluides et transfert de chaleur
• Génie nucléaire
Axial velocity profilesConfiguration 4 : Comparison Test 2-Fluent
-60.00 -50.00 -40.00 -30.00 -20.00 -10.00 0.00 10.00
Distance from the axis (mm)
Posi
tion
of th
e D
iam
eter
(mm
)
1 m/s
Free Surface
-10
-5.
10.
15.
20.
-7.5
0
-12.5
Projet MYRRHA
Ecoulement en surfacelibre dans une cible de spallation. Comparaisonentre prédictionnumérique et expérience
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Mécanique des systèmes diphasiques
• Ecoulements critiques
Comparison between DEM and experimental data
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000
G exp. (kg/m2/s)
G D
EM
(kg/
m2/
s)Alix test - R11 - L/D=66.9Alix test - Methanol - L/D=66.9Alix test - Ethyl Acetate - L/D=66.9Alix test - Butane - L/D=66.9Alix test - Water - L/D=66.9Veneau test - Propane - NozzlesSuper Mobydick test - Water - L/D=18.1UCL Environment test - Water - L/D=82.3UCL Step test - Water - Crosby safety valveBNL test - Water - Conical nozzleSozzi test - Water - L/D=0 to 50Seynhaeve test - Water - L/D=12.5 and 17.7Jeandey test - Water - L/D=20Boivin test - Water - L/D=34 to 54Harper test - R11 - L/D=16 to 200
MODELE DEM :Simulation des écoulements
critiques diphasiques
Etudes expérimentales et modélisation
Comparaison entre le modèle DEM et diverses expériences de débit critique
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Mécanique des systèmes diphasiques
• Ecoulements critiques
Convention TERM - Région wallonne
Vannes de sécurité - Circuits de décharge
Circuits de décharge et vannes de sécurité
Schéma de l‘installation d‘essais
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Wall shear stress at the middle of the pipe
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040
Time (s)
Shea
r st
ress
(Pa)
Fluent simulation1D simulation - IET model
Deceleration
Acceleration
EIT MODEL - θ =0.0014 s- k acceleration = 0.0044- k deceleration = 0.0030
Mécanique des systèmes diphasiques
• Transitoire en écoulement diphasiqueCoups de bélier (WAHALoads)
1 m
V mean initial = 6.95 m/sQm = 0.0643 kg/sDiameter = 0.1 m
Closure of the valve at t = 0
P atmospheric
Contrainte a la paroi lorsd‘un coup de bélier
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• Gazéification de la biomasseEvaluation des filières biomasse-énergie
Filières et systèmes énergétiques
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Filières et systèmes énergétiques
• Gazéification de la biomasseConception de gazogènes à co-courant
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Filières et systèmes énergétiques
• Gazéification de la biomasseModélisation des gazogènes
-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.30
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Etude expérimentale de la distribution d‘air dans le foyer, comparaison avec une prédiction numérique
-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.30
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
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Filières et systèmes énergétiques
• Systèmes énergétiquesCaractérisation de groupes de cogénération
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Filières et systèmes énergétiques
• Systèmes énergétiques
Exemple: la trigénération
Etudes technico-économiques de différentes filières