Université catholique de Louvain Département de Mécanique Unité de Thermodynamique

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1 Université catholique de Louvain Département de Mécanique Unité de Thermodynamique Mécanique des fluides et transfert de chaleur Mécanique des systèmes diphasiques Filières et systèmes énergétiques Professeurs: Michel Giot Grégoire Winckelmans Miltos Papalexandris Hervé Jeanmart 1 1

2 Mécanique des fluides et transfert de chaleur Méthodes numériques Méthodes lagrangiennes de particules tourbillons Sillage instationnaire d un camion 2 2

3 Mécanique des fluides et transfert de chaleur Méthodes numériques Schémas conservatifs pour DNS et LES Profil moyen Fluctuations Ecoulement en canal plan par différences finies, Re τ =

4 Mécanique des fluides et transfert de chaleur Méthodes numériques Ecoulements compressibles réactionnels Simulations de détonations bi- et tridimensionnelles 4 4

5 Mécanique des fluides et transfert de chaleur Méthodes numériques Transitoires en réseaux aérauliques Réseau équivalent du tunnel Béliard (Bxl) 5 5

6 Mécanique des fluides et transfert de chaleur Dynamique du tourbillon Etudes fondamentales Croissance des instabilités dans un anneau tourbillon,6 méthode VIC 6

7 Mécanique des fluides et transfert de chaleur Dynamique du tourbillon Problématique des sillages d avions Prédiction théorique de l enroulement des feuilles vortex d un avion gros porteur 7 7

8 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. 8 8

9 Mécanique des fluides et transfert de chaleur Large-Eddy Simulation (LES) Ecoulements avec transfert de chaleur Ecoulement en canal plan avec transfert de chaleur 9 9

10 Mécanique des fluides et transfert de chaleur Aéraulique appliquée Métrologie Mesures et incertitudes sur une station de comptage de gaz, schéma de l installation 10 10

11 Mécanique des fluides et transfert de chaleur Aéraulique appliquée Gestion optimale de la ventilation dans les tunnels 11 11

12 Mécanique des fluides et transfert de chaleur Transfert de chaleur Comportement thermique d un miroir de téléscope Conception de plafonds refroidissants 12 12

13 Mécanique des fluides et transfert de chaleur Génie nucléaire Projet MYRRHA 20. Axial velocity profiles Configuration 4 : Comparison Test 2-Fluent 1 m/s 15. Position of the Diameter (mm) Free Surface Distance from the axis (mm) Ecoulement en surface libre dans une cible de spallation. Comparaison entre prédiction numérique et expérience 13 13

14 Mécanique des systèmes diphasiques Ecoulements critiques Etudes expérimentales et modélisation G DEM (kg/m2/s) Comparison between DEM and experimental data Alix test - R11 - L/D=66.9 Alix test - Methanol - L/D=66.9 Alix test - Ethyl Acetate - L/D=66.9 Alix test - Butane - L/D=66.9 Alix test - Water - L/D=66.9 Veneau test - Propane - Nozzles Super Mobydick test - Water - L/D=18.1 UCL Environment test - Water - L/D=82.3 UCL Step test - Water - Crosby safety valve BNL test - Water - Conical nozzle Sozzi test - Water - L/D=0 to 50 Seynhaeve test - Water - L/D=12.5 and 17.7 Jeandey test - Water - L/D=20 Boivin test - Water - L/D=34 to 54 Harper test - R11 - L/D=16 to 200 MODELE DEM : Simulation des écoulements critiques diphasiques G exp. (kg/m2/s) Comparaison entre le modèle DEM et diverses expériences de débit critique 14 14

15 Mécanique des systèmes diphasiques Ecoulements critiques Circuits de décharge et vannes de sécurité Convention TERM - Région wallonne Vannes de sécurité - Circuits de décharge Schéma de l installation d essais 15 15

16 Mécanique des systèmes diphasiques Transitoire en écoulement diphasique Coups de bélier (WAHALoads) Wall shear stress at the middle of the pipe 8 6 Fluent simulation 1D simulation - IET model 4 Shear stress (Pa) Deceleration Acceleration EIT MODEL - θ = s - k acceleration = k deceleration = P atmospheric V -10 mean initial = 6.95 m/s Closure of the Qm = kg/s valve at t = Diameter = 0.1 m 1 m Time (s) Contrainte a la paroi lors d un coup de bélier 16 16

17 Filières et systèmes énergétiques Gazéification de la biomasse Evaluation des filières biomasse-énergie 17 17

18 Filières et systèmes énergétiques Gazéification de la biomasse Conception de gazogènes à co-courant 18 18

19 Filières et systèmes énergétiques Gazéification de la biomasse Modélisation des gazogènes Etude expérimentale de la distribution d air dans le foyer, comparaison avec une prédiction numérique 19 19

20 Filières et systèmes énergétiques Gazéification de la biomasse Conversion de bois pollués 20 20

21 Filières et systèmes énergétiques Systèmes énergétiques Caractérisation de groupes de cogénération 21 21

22 Filières et systèmes énergétiques Systèmes énergétiques Etudes technico-économiques de différentes filières Exemple: la trigénération 22 22

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