Milieux fluides réactifs multiphasiques

Présentation du Groupe

Les thématiques abordées dans ce groupe relèvent de la dynamique et de la thermique des milieux fluides avec couplage multi-échelles. Les études sont à la fois fondamentales, théoriques et expérimentales. Elles concernent l'hydrodynamique (stabilité, transition vers la turbulence y compris pour des fluides à rhéologie complexe), les écoulements multiphasiques (l'hydrodynamique diphasique, écoulements à phase dispersée, interaction turbulence/particules), les mécanismes de transfert de chaleur et de masse dans les gouttelettes et les sprays, la mécanique et la physique des fluides complexes (lien entre micro-structure/comportement macroscopique, simulation numérique en écoulement), les écoulements réactifs en milieux complexes (feux de forêts, feux confinés, ou combustion de gouttelettes).

Le développement de techniques de mesures innovantes est une préoccupation importante du Groupe. On citera la rhéo-optique permettant la caractérisation de la concentration et de l'anisotropie des suspensions et la fluorescence induite par laser à deux couleurs donnant, par exemple accès à la température de gouttes en combustion.

Opérations scientifiques

Moyens Humains

Moyens Scientifiques et Techniques

Installations expérimentales

  • Banc de chauffage par induction
  • Banc d'étude des interactions gouttes/parois
  • Banc de combustion diphasique
  • Banc d'injection directe 1500 bars (sprays Diesel)
  • Banc d'étude de la transition vers la turbulence en conduite cylindrique
  • Banc d'étude des instabilités d'un écoulement de Couette circulaire
  • Banc d'étude des instabilités thermo-convectives
  • Banc d'étude des écoulements granulaires vibrés

Moyens de mesures

  • Système PIV 2D et 3D. Equipements DANTEC
  • Système UVP (vélocimètrie ultrasonore). Equipement DANTEC Met-Flow
  • Chaine de vélocimétrie laser 2D DANTEC flow explorer
  • 3 Rhéomètres à couple et vitesse imposés : 1 AR1000, 1 AR2000, 1 Discovery HR3
  • 2 Rhéomètre à couple imposé, PHYSICA (modèle MICRO300) et HAAKE (modèle MARS)
  • Granulomètre phase Doppler (PDA) DANTEC
  • Caméra rapide Photron (3000 fps @ 1024x1024)
  • 3 chaînes de fluorescence induite par laser à deux couleurs
  • Chaîne PLIF à deux couleurs

Codes de Calcul

  • FLUENT
  • FDS (Fire Dynamic Simulator)
  • Code DNS pour les écoulements turbulents en canal
  • Code THETIS
  • Code de résolution de l'équation de Williams-Boltzmann
  • Code Navier Stokes 2D permettant la prise en compte de géométries complexes
  • Code de propagation de feux de forêt
  • Code de calcul électromagnétique

Contact

Chérif Nouar, cherif.nouar AT univ-lorraine.fr