subject:(Eulerian approach)

Brno University of Technology

1. Čupr, Pavel. Výpočtová simulace rovnání tyčí nekruhového průřezu: Computational simulation of leveling of long profiles.

Degree: 2019, Brno University of Technology

URL: http://hdl.handle.net/11012/39410

► The purpose of this study is to compare two possible methods of computational modeling of straightening long profiles. The study presents fundamentals of the straightening… (more)

Subjects/Keywords: Elasto-plastický ohyb; Eulerovský přístup; FEM; Proces rovnání; Elasto-plastic bending; Eulerian approach; FEM; Straightening process

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APA (6^th Edition):

Čupr, P. (2019). Výpočtová simulace rovnání tyčí nekruhového průřezu: Computational simulation of leveling of long profiles. (Thesis). Brno University of Technology. Retrieved from http://hdl.handle.net/11012/39410

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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation

Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Čupr, Pavel. “Výpočtová simulace rovnání tyčí nekruhového průřezu: Computational simulation of leveling of long profiles.” 2019. Thesis, Brno University of Technology. Accessed March 07, 2021. http://hdl.handle.net/11012/39410.

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MLA Handbook (7^th Edition):

Čupr, Pavel. “Výpočtová simulace rovnání tyčí nekruhového průřezu: Computational simulation of leveling of long profiles.” 2019. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Čupr P. Výpočtová simulace rovnání tyčí nekruhového průřezu: Computational simulation of leveling of long profiles. [Internet] [Thesis]. Brno University of Technology; 2019. [cited 2021 Mar 07]. Available from: http://hdl.handle.net/11012/39410.

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Council of Science Editors:

Čupr P. Výpočtová simulace rovnání tyčí nekruhového průřezu: Computational simulation of leveling of long profiles. [Thesis]. Brno University of Technology; 2019. Available from: http://hdl.handle.net/11012/39410

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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation

INP Toulouse

2. Dombard, Jérôme. Simulation Numérique Directe des sprays dilués anisothermes avec le Formalisme Eulérien Mésoscopique : Direct Numerical Simulation of non-isothermal dilute sprays using the Mesoscopic Eulerian Formalism.

Degree: Docteur es, Dynamique des fluides, 2011, INP Toulouse

URL: http://www.theses.fr/2011INPT0091

► Le contexte général de cette thèse est la Simulation Numérique Directe des écoulements diphasiques dilués anisothermes. Un accent particulier est mis sur la détermination précise… (more)

▼ Le contexte général de cette thèse est la Simulation Numérique Directe des écoulements diphasiques dilués anisothermes. Un accent particulier est mis sur la détermination précise de la dispersion des particules et du transfert de chaleur entre la phase porteuse et dispersée. Cette dernière est décrite à l’aide d’une approche Eulérienne aux moments : le Formalisme Eulérien Mésoscopique (FEM) [41, 123], récemment étendu aux écoulements anisothermes [78]. Le principal objectif de ce travail est de déterminer si ce formalisme est capable de prendre en compte de manière précise l’inertie dynamique et thermique des particules dans un écoulement turbulent, et particulièrement dans une configuration avec un gradient moyen. Le code de calcul utilisé est AVBP. La simulation numérique d’un spray dilué avec une approche Eulerienne soulève des questions supplémentaires sur les méthodes numériques et les modèles employés. Ainsi, les méthodes numériques spécifiques aux écoulements diphasiques implémentées dans AVBP [69, 103, 109] ont été testées et revisitées. L’objectif est de proposer une stratégie numérique précise et robuste qui résiste aux forts gradients de fraction volumique de particule provoqués par la concentration préférentielle [132], tout en limitant la diffusion numérique. Ces stratégies numériques sont comparées sur une série de cas tests de complexité croissante et des diagnostics pertinents sont proposés. Par exemple, les dissipations dues `a la physique et au numérique sont extraites des simulations et quantifiées. Le cas test du tourbillon en deux dimensions chargé en particules est suggéré comme une configuration simple pour mettre en évidence l’impact de l’inertie des particules sur leur champ de concentration et pour discriminer les stratégies numériques. Une solution analytique est aussi proposée pour ce cas dans la limite des faibles nombres de Stokes. Finalement, la stratégie numérique qui couple le schéma centré d’ordre élevé TTGC et une technique de stabilisation, aussi appelée viscosité artificielle, est celle qui fournit les meilleurs résultats en terme de précision et de robustesse. Les paramètres de viscosité artificielle (c'est-à-dire les senseurs) doivent néanmoins être bien choisis. Ensuite, la question des modèles nécessaires pour d´écrire correctement la dispersion des particules dans une configuration avec un gradient moyen est abordée. Pour ce faire, un des modèles RUM (appel´e AXISY-C), proposé par Masi [78] et implémenté dans AVBP par Sierra [120], est validé avec succès dans deux configurations: un jet plan diphasique anisotherme 2D et 3D. Contrairement aux anciens modèles RUM, les principales statistiques de la phase dispersée sont désormais bien prédites au centre et aux bords du jet. Finalement, l’impact de l’inertie thermique des particules sur leur température est étudié. Les résultats montrent un effet important de cette inertie sur les statistiques mettant en évidence la nécessité pour les approches numériques de prendre en compte ce phénomène. Ainsi, l’extension du FEM aux… Advisors/Committee Members: Poinsot, Thierry (thesis director), Selle, Laurent (thesis director).

Subjects/Keywords: Ecoulements diphasiques anisothermes; Formalisme eulérien mésoscopique; Approche Euler/Euler; Transfert de chaleur; Simulation numérique directe; Non-isothermal two-phase flows; Mesoscopic Eulerian Formalism, Eulerian-Eulerian approach; Heat transfer; Direct Numerical Simulation

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Dombard, J. (2011). Simulation Numérique Directe des sprays dilués anisothermes avec le Formalisme Eulérien Mésoscopique : Direct Numerical Simulation of non-isothermal dilute sprays using the Mesoscopic Eulerian Formalism. (Doctoral Dissertation). INP Toulouse. Retrieved from http://www.theses.fr/2011INPT0091

Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Dombard, Jérôme. “Simulation Numérique Directe des sprays dilués anisothermes avec le Formalisme Eulérien Mésoscopique : Direct Numerical Simulation of non-isothermal dilute sprays using the Mesoscopic Eulerian Formalism.” 2011. Doctoral Dissertation, INP Toulouse. Accessed March 07, 2021. http://www.theses.fr/2011INPT0091.

MLA Handbook (7^th Edition):

Dombard, Jérôme. “Simulation Numérique Directe des sprays dilués anisothermes avec le Formalisme Eulérien Mésoscopique : Direct Numerical Simulation of non-isothermal dilute sprays using the Mesoscopic Eulerian Formalism.” 2011. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Dombard J. Simulation Numérique Directe des sprays dilués anisothermes avec le Formalisme Eulérien Mésoscopique : Direct Numerical Simulation of non-isothermal dilute sprays using the Mesoscopic Eulerian Formalism. [Internet] [Doctoral dissertation]. INP Toulouse; 2011. [cited 2021 Mar 07]. Available from: http://www.theses.fr/2011INPT0091.

Council of Science Editors:

Dombard J. Simulation Numérique Directe des sprays dilués anisothermes avec le Formalisme Eulérien Mésoscopique : Direct Numerical Simulation of non-isothermal dilute sprays using the Mesoscopic Eulerian Formalism. [Doctoral Dissertation]. INP Toulouse; 2011. Available from: http://www.theses.fr/2011INPT0091

INP Toulouse

3. Masi, Enrica. Étude théorique et numérique de la modélisation instationnaire des écoulements turbulents anisothermes gaz-particules par une approche Euler-Euler : Theoretical and numerical study of the modeling of unsteady non-isothermal particle-laden turbulent flows by an Eulerian-Eulerian approach.

Degree: Docteur es, Energétique et transferts, 2010, INP Toulouse

URL: http://www.theses.fr/2010INPT0030

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Le contexte général de cette thèse s'inscrit dans le cadre de la modélisation eulérienne instationnaire des écoulements turbulents anisothermes gaz - particules. La modélisation de… (more)

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Le contexte général de cette thèse s'inscrit dans le cadre de la modélisation eulérienne instationnaire des écoulements turbulents anisothermes gaz - particules. La modélisation de ces écoulements est cruciale pour de nombreuses applications industrielles et pour la prédiction de certains phénomènes naturels. Par exemple, la combustion diphasique dans les moteurs automobiles et aéronautiques est précédée par l'injection et la dispersion de carburant liquide dans la chambre de combustion. Les phénomènes mis en jeu exigent alors une prédiction locale tenant compte du caractère instationnaire de l'écoulement turbulent et de la présence de géométries complexes. De plus, de nombreuses études expérimentales et numériques récentes ont mis en évidence le rôle prépondérant de l'inertie des particules sur les mécanismes de dispersion et de concentration préférentielle en écoulement turbulent. Ceci rend donc indispensable la prise en compte de ces mécanismes dans la modélisation diphasique. Au cours de ce travail de thèse, une approche eulérienne locale et instantanée a été développée pour prédire les écoulements gaz-particules anisothermes et turbulents. Elle est basée sur l'approche statistique du Formalisme Eulérien Mésoscopique (MEF) introduite par Février et al. (JFM, 2005). Cette approche a été ici étendue aux variables thermiques pour la prise en compte du caractère anisotherme de l'écoulement. Cette approche a été ensuite utilisée dans le cadre de la méthode des moments (Kaufmann et al., JCP, 2008), et un système d'équations locales et instantanées pour la phase dispersée a été proposé. La modélisation au premier ordre exige la fermeture des moments de second ordre apparaissant dans les équations de la quantité de mouvement et de l'énergie. La proposition de telles relations constitutives fait l'objet d'une partie de la thèse. Afin de fournir une méthode capable de prédire le comportement local, instantané et anisotherme de la phase dispersée dans des configurations `a une échelle réaliste, les équations pour la phase dispersée ont été filtrées et une modélisation aux grandes échelles (LES) est effectuée. Cette modélisation étends, par la prise en compte des variables thermiques, le travail de Moreau et al. (FtaC, 2010) sur l'approche LES Euler-Euler en conditions isothermes. L'approche complète est enfin appliquée aux résultats de simulation numérique d'un jet plan turbulent gazeux froid, chargé en particules, dans une turbulence homogène isotrope chaude monophasique.

The aim of this thesis is to provide an Eulerian modeling for the dispersed phase interacting with unsteady non-isothermal turbulent flows. The modeling of these flows is crucial for several industrial applications and for predictions of natural events. Examples are the combustion chambers of areo engines where the combustion is preceded by the injection and dispersion of liquid fuel. The prediction of such phenomena involves a local modeling of the mixture for taking into account the unsteady behavior of the turbulent flow and the presence of complex…

Advisors/Committee Members: Simonin, Olivier (thesis director).

Subjects/Keywords: Ecoulement turbulent instationnaire gaz-particules; Approche Eulérienne; Fermetures au premier ordre; Approche aux grandes échelles; Unsteady turbulent particle-laden flows; Eulerian approach; One-point closures; Large-eddy simulations

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Masi, E. (2010). Étude théorique et numérique de la modélisation instationnaire des écoulements turbulents anisothermes gaz-particules par une approche Euler-Euler : Theoretical and numerical study of the modeling of unsteady non-isothermal particle-laden turbulent flows by an Eulerian-Eulerian approach. (Doctoral Dissertation). INP Toulouse. Retrieved from http://www.theses.fr/2010INPT0030

Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Masi, Enrica. “Étude théorique et numérique de la modélisation instationnaire des écoulements turbulents anisothermes gaz-particules par une approche Euler-Euler : Theoretical and numerical study of the modeling of unsteady non-isothermal particle-laden turbulent flows by an Eulerian-Eulerian approach.” 2010. Doctoral Dissertation, INP Toulouse. Accessed March 07, 2021. http://www.theses.fr/2010INPT0030.

MLA Handbook (7^th Edition):

Masi, Enrica. “Étude théorique et numérique de la modélisation instationnaire des écoulements turbulents anisothermes gaz-particules par une approche Euler-Euler : Theoretical and numerical study of the modeling of unsteady non-isothermal particle-laden turbulent flows by an Eulerian-Eulerian approach.” 2010. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Masi E. Étude théorique et numérique de la modélisation instationnaire des écoulements turbulents anisothermes gaz-particules par une approche Euler-Euler : Theoretical and numerical study of the modeling of unsteady non-isothermal particle-laden turbulent flows by an Eulerian-Eulerian approach. [Internet] [Doctoral dissertation]. INP Toulouse; 2010. [cited 2021 Mar 07]. Available from: http://www.theses.fr/2010INPT0030.

Council of Science Editors:

Masi E. Étude théorique et numérique de la modélisation instationnaire des écoulements turbulents anisothermes gaz-particules par une approche Euler-Euler : Theoretical and numerical study of the modeling of unsteady non-isothermal particle-laden turbulent flows by an Eulerian-Eulerian approach. [Doctoral Dissertation]. INP Toulouse; 2010. Available from: http://www.theses.fr/2010INPT0030

INP Toulouse

4. Vié, Aymeric. Simulation aux grandes échelles d'écoulements diphasiques turbulents à phase liquide dispersée : Large eddy simulation of turbulent gas-dispersed liquid two-phase flows.

Degree: Docteur es, Dynamique des Fluides, 2010, INP Toulouse

URL: http://www.theses.fr/2010INPT0133

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Les écoulements diphasiques turbulents sont présents dans de nombreux systèmes industriels (moteur à piston, turbines à gaz, moteurs fusée...). La compréhension fine de telles configurations… (more)

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Les écoulements diphasiques turbulents sont présents dans de nombreux systèmes industriels (moteur à piston, turbines à gaz, moteurs fusée...). La compréhension fine de telles configurations s'avèrent de nos jours nécessaire pour limiter notamment les émissions de polluants et de gaz à effet de serre, et la consommation des énergies fossiles. Nous nous intéressons ici à la simulation aux grandes échelles des écoulements diphasiques turbulents, permettant de capturer une large partie du spectre de la turbulence, et ainsi être capable de prédire des phénomènes instables ou transitoires. La phase dispersée est ici modélisée par une approche eulérienne, en raison de ses avantages dans le contexte du calcul haute performance. Le travail de cette thèse a consisté à étendre le formalisme eulérien existant dans le code AVBP à la simulation de sprays polydisperses dans des écoulements turbulents. Pour cela, le Formalisme Eulérien Mésoscopique (FEM) a été couplé à une approche Multi-fluide. Cette nouvelle approche, intitulée Formalisme Eulérien Mésoscopique Multi-fluide (FEMM), a été évaluée sur des cas simples canoniques, permettant de bien caractériser le comportement autant en terme de dynamique turbulente que d'effets polydisperses. Les stratégies numériques disponibles dans le code de calcul AVBP sont aussi analysées, afin d'en cerner les limites pour la simulation eulérienne d'une phase liquide. Ce nouveau formalisme est finalement appliqué à la configuration aéronautique MERCATO, pour laquelle on dispose de résultats numériques obtenus avec d'autres approches (FEM et approche lagrangienne), et de résultats expérimentaux. Un accord satisfaisant avec l'expérience est montré pour toutes les approches, même si le FEM, monodisperse, obtient de moins bon résultats en terme de fluctuations. D'autres résultats expérimentaux s'avèrent nécessaires pour évaluer les approches et déterminer quelle est la plus prédictive pour cette configuration, notamment concernant la fraction massique de kerosene, autant en phase liquide qu'en phase gazeuse.

Turbulent two-phase flows are encountered in several industrial devices (piston engine, gas turbine, rocket engine...). A fine understanding of such configurations is mandatory to face problems of pollutant emissions, greenhouse gas, and fossil fuel rarefaction. The Large Eddy Simulation seems to be a good candidate. This kind of simulation captures a wide part of turbulence spectrum, and thus allows to predict instabilities and transient phenomena. The dispersed phase is simulated using an Eulerian approach, which seems to be more suitable than lagrangian methods for High Performance Computing. The present work consists in the extension to polydisperse flows of the existing eulerian formalism in the AVBP code. The Mesoscopic Eulerian Formalism (MEF) is coupled with the Multifluid approach. This new formalism, called Multifluid Mesoscopic Eulerian Formalism, is evaluated on simple test cases, showing the ability of such approach to capture turbulent and polydisperse effects. Numerical…

Advisors/Committee Members: Cuenot, Bénédicte (thesis director), Jay, Stéphane (thesis director).

Subjects/Keywords: Simulation aux grandes échelles; Écoulements diphasiques; Formalisme eulérien mésoscopique; Approche multi-fluide; Configuration aéronautique; Évaporation; Large eddy simulation; Two-phase flows; Mesoscopic eulerian formalism; Multifluid approach; Aeronautical configuration; Evaporation

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APA (6^th Edition):

Vié, A. (2010). Simulation aux grandes échelles d'écoulements diphasiques turbulents à phase liquide dispersée : Large eddy simulation of turbulent gas-dispersed liquid two-phase flows. (Doctoral Dissertation). INP Toulouse. Retrieved from http://www.theses.fr/2010INPT0133

Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Vié, Aymeric. “Simulation aux grandes échelles d'écoulements diphasiques turbulents à phase liquide dispersée : Large eddy simulation of turbulent gas-dispersed liquid two-phase flows.” 2010. Doctoral Dissertation, INP Toulouse. Accessed March 07, 2021. http://www.theses.fr/2010INPT0133.

MLA Handbook (7^th Edition):

Vié, Aymeric. “Simulation aux grandes échelles d'écoulements diphasiques turbulents à phase liquide dispersée : Large eddy simulation of turbulent gas-dispersed liquid two-phase flows.” 2010. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Vié A. Simulation aux grandes échelles d'écoulements diphasiques turbulents à phase liquide dispersée : Large eddy simulation of turbulent gas-dispersed liquid two-phase flows. [Internet] [Doctoral dissertation]. INP Toulouse; 2010. [cited 2021 Mar 07]. Available from: http://www.theses.fr/2010INPT0133.

Council of Science Editors:

Vié A. Simulation aux grandes échelles d'écoulements diphasiques turbulents à phase liquide dispersée : Large eddy simulation of turbulent gas-dispersed liquid two-phase flows. [Doctoral Dissertation]. INP Toulouse; 2010. Available from: http://www.theses.fr/2010INPT0133

5. Pena, Dorian. Développement d'un code de givrage tridimensionnel avec méthode Level-Set : Development of a three-dimensional icing code using level-set method.

Degree: Docteur es, Mécanique des fluides, 2016, Strasbourg; Ecole polytechnique (Montréal, Canada)

URL: http://www.theses.fr/2016STRAD014

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Le travail réalisé dans cette thèse introduit le concept de l'utilisation de la méthode Level-Set pour simuler l'interface Glace/Air au cours du temps lors du… (more)

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Le travail réalisé dans cette thèse introduit le concept de l'utilisation de la méthode Level-Set pour simuler l'interface Glace/Air au cours du temps lors du processus de givrage en vol des aéronefs. Pour cela, un code de givrage tri-dimensionnel multi-blocs et parallélisé a été implémenté au sein du solveur NSMB (Navier-Stokes-Multi-Blocks). Il comprend notamment un module de calcul des trajectoires des gouttelettes par une approche Eulérienne compatible avec l'utilisation de grilles chimères et un module thermodynamique pour le calcul des masses de glace incluant deux modèles différents : un modèle algébrique itératif et un modèle à dérivées partielles. Une attention particulière a été portée sur la vérification du code de givrage implémenté en comparant systématiquement, si possible, les résultats obtenus avec les données expérimentales et numériques existantes dans la littérature. Pour cette raison, le module de déformation de maillage existant dans NSMB a été intégré au code implémenté afin de pouvoir simuler le givrage par une méthode traditionnelle. Enfin, un nouveau principe pour le suivi de l'interface glace/air est introduit via l'utilisation d'une méthode Level-Set. Puisque dans ce travail de thèse nous nous intéressons particulièrement au concept, la méthode Level-Set développée est d'ordre un et est résolue implicitement. On montrera cependant que des résultats valides sont obtenus avec une telle approximation.

This thesis introduces the concept of the Level-Set method for simulating the evolution through time of the ice/air interface during the process of in-flight aircraft icing. For that purpose, a three-dimensionnal multi-block and parallelized icing code have been implemented in the NSMB flow solver (Navier-Stokes-Multi-Blocks). It includes a module for calculating the droplet trajectories by an Eulerian approach compatible with the use of chimera grids and a thermodynamic module to calculate the ice masses including two different models : an iterative algebraic model and a PDE model. Particular attention was paid to the validation of the icing code irnplemented by comparing results with existing experimental and numerical data in the literature. For this reason, the existing mesh deformation algorithm in NSMB was integrated into the code to simulate icing by a traditional method. Finally a new principle to track the ice/air interface is introduced using the Level-Set method. Since we are particularly interested in the concept, the Level-Set method developped is first order and solved implicitly. However it will be shown that valid results are obtained with such an approximation.

Advisors/Committee Members: Hoarau, Yannick (thesis director), Laurendeau, Eric (thesis director).

Subjects/Keywords: Givrage; Méthode Eulérienne de transport de particules; Thermodynamique du givrage; Méthode Level-Set; Méthode chimère; Icing; Eulerian approach; Process of in-flight aircraft icing; Level-Set method; Chimeria method; Navier-Stokes-Multi-Blocks; 629.1; 532.5

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APA (6^th Edition):

Pena, D. (2016). Développement d'un code de givrage tridimensionnel avec méthode Level-Set : Development of a three-dimensional icing code using level-set method. (Doctoral Dissertation). Strasbourg; Ecole polytechnique (Montréal, Canada). Retrieved from http://www.theses.fr/2016STRAD014

Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Pena, Dorian. “Développement d'un code de givrage tridimensionnel avec méthode Level-Set : Development of a three-dimensional icing code using level-set method.” 2016. Doctoral Dissertation, Strasbourg; Ecole polytechnique (Montréal, Canada). Accessed March 07, 2021. http://www.theses.fr/2016STRAD014.

MLA Handbook (7^th Edition):

Pena, Dorian. “Développement d'un code de givrage tridimensionnel avec méthode Level-Set : Development of a three-dimensional icing code using level-set method.” 2016. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Pena D. Développement d'un code de givrage tridimensionnel avec méthode Level-Set : Development of a three-dimensional icing code using level-set method. [Internet] [Doctoral dissertation]. Strasbourg; Ecole polytechnique (Montréal, Canada); 2016. [cited 2021 Mar 07]. Available from: http://www.theses.fr/2016STRAD014.

Council of Science Editors:

Pena D. Développement d'un code de givrage tridimensionnel avec méthode Level-Set : Development of a three-dimensional icing code using level-set method. [Doctoral Dissertation]. Strasbourg; Ecole polytechnique (Montréal, Canada); 2016. Available from: http://www.theses.fr/2016STRAD014

University of Cambridge

6. Sitte, Michael Philip. Modelling of spray combustion with doubly conditional moment closure.

Degree: PhD, 2019, University of Cambridge

URL: https://doi.org/10.17863/CAM.39071 ; https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.774699

► Turbulent spray combustion is characterised by a strong coupling of evaporation, mixing and chemical reaction. This leads to a wide spectrum of combustion regimes, where… (more)

▼ Turbulent spray combustion is characterised by a strong coupling of evaporation, mixing and chemical reaction. This leads to a wide spectrum of combustion regimes, where self-propagating premixed flames and diffusion-controlled non-premixed flames may occur simultaneously within the same flame. The physical processes involved in spray combustion and their interaction take place over a broad range of scales, which makes their modelling in numerical simulations challenging. This thesis presents the development of Doubly Conditional Moment Closure (DCMC) for the modelling of turbulent spray combustion. This modelling approach allows us to consider the effects of finite-rate chemistry and spray evaporation on the flame. Using a parametrisation of the flame structure, based on mixture fraction and reaction progress variable permits us to resolve premixed, non-premixed and intermediate combustion modes. In the first part of this thesis, the model development is presented. With its foundation as a statistical model, DCMC does not require any strong assumption in terms of the combustion mode or regime. The DCMC equation is derived in a general form, which involves only a minimum number of modelling assumptions about the physical processes involved. Closure for the DCMC equation is discussed and a complete set of models is suggested. Since little experience exists in the modelling of doubly-conditional terms, the closure models were generalised from conventional Conditional Moment Closure (CMC) or adapted from other combustion models with similar parametrisation. In the second part, the DCMC model is validated for two test flames. The DCMC model was first applied to the Cambridge spray jet flame using the Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) approach. This flame is characterised by significant pre-vaporisation and behaves as a propagating spray flame, with similarities to premixed flames, but with small-scale inhomogeneity in the gaseous mixture and the presence of liquid droplet interacting with the flame - a problem which requires the doubly-conditional description of the flame structure employed in the DCMC model. The role of the spray terms on the flame structure and mixing field were assessed using RANS and promising results were obtained. Finally, a Large-Eddy Simulation (LES) with DCMC acting as sub-grid scale combustion model was applied to the Rouen spray jet flame. LES-DCMC was found to accurately predict the spray statistics, lift-off height and flame shape. Small-scale effects of the spray on the flame could be resolved thanks to the doubly-conditional parametrisation of the flame structure. Temporal fluctuations and spatial variations of the flame structure were investigated. Spatial gradients of the doubly-conditional flame structure were small and convective transport was found to play a minor role on the flame structure compared to the effects of micro-mixing and chemical reaction in the DCMC equation. The findings of this work suggest that, besides spray combustion, DCMC shows great potential for the…

Subjects/Keywords: Turbulent reacting flows; Turbulent combustion; Spray combustion; Spray flame; Combustion modelling; Reynolds-Averaged Navier-Stokes; Large-Eddy Simulation; Conditional Moment Closure; Doubly Conditional Moment Closure; RANS; LES; CMC; DCMC; Computational Fluid Dynamics; CFD; Eulerian-Lagrangian approach; Multi-phase flow; Numerical simulation

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APA (6^th Edition):

Sitte, M. P. (2019). Modelling of spray combustion with doubly conditional moment closure. (Doctoral Dissertation). University of Cambridge. Retrieved from https://doi.org/10.17863/CAM.39071 ; https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.774699

Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Sitte, Michael Philip. “Modelling of spray combustion with doubly conditional moment closure.” 2019. Doctoral Dissertation, University of Cambridge. Accessed March 07, 2021. https://doi.org/10.17863/CAM.39071 ; https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.774699.

MLA Handbook (7^th Edition):

Sitte, Michael Philip. “Modelling of spray combustion with doubly conditional moment closure.” 2019. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Sitte MP. Modelling of spray combustion with doubly conditional moment closure. [Internet] [Doctoral dissertation]. University of Cambridge; 2019. [cited 2021 Mar 07]. Available from: https://doi.org/10.17863/CAM.39071 ; https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.774699.

Council of Science Editors:

Sitte MP. Modelling of spray combustion with doubly conditional moment closure. [Doctoral Dissertation]. University of Cambridge; 2019. Available from: https://doi.org/10.17863/CAM.39071 ; https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.774699

7. Sitte, Michael Philip. Modelling of Spray Combustion with Doubly Conditional Moment Closure.

Degree: PhD, 2019, University of Cambridge

URL: https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/291915

► Turbulent spray combustion is characterised by a strong coupling of evaporation, mixing and chemical reaction. This leads to a wide spectrum of combustion regimes, where… (more)

▼ Turbulent spray combustion is characterised by a strong coupling of evaporation, mixing and chemical reaction. This leads to a wide spectrum of combustion regimes, where self-propagating premixed flames and diffusion-controlled non-premixed flames may occur simultaneously within the same flame. The physical processes involved in spray combustion and their interaction take place over a broad range of scales, which makes their modelling in numerical simulations challenging. This thesis presents the development of Doubly Conditional Moment Closure (DCMC) for the modelling of turbulent spray combustion. This modelling approach allows us to consider the effects of finite-rate chemistry and spray evaporation on the flame. Using a parametrisation of the flame structure, based on mixture fraction and reaction progress variable permits us to resolve premixed, non-premixed and intermediate combustion modes. In the first part of this thesis, the model development is presented. With its foundation as a statistical model, DCMC does not require any strong assumption in terms of the combustion mode or regime. The DCMC equation is derived in a general form, which involves only a minimum number of modelling assumptions about the physical processes involved. Closure for the DCMC equation is discussed and a complete set of models is suggested. Since little experience exists in the modelling of doubly-conditional terms, the closure models were generalised from conventional Conditional Moment Closure (CMC) or adapted from other combustion models with similar parametrisation. In the second part, the DCMC model is validated for two test flames. The DCMC model was first applied to the Cambridge spray jet flame using the Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) approach. This flame is characterised by significant pre-vaporisation and behaves as a propagating spray flame, with similarities to premixed flames, but with small-scale inhomogeneity in the gaseous mixture and the presence of liquid droplet interacting with the flame – a problem which requires the doubly-conditional description of the flame structure employed in the DCMC model. The role of the spray terms on the flame structure and mixing field were assessed using RANS and promising results were obtained. Finally, a Large-Eddy Simulation (LES) with DCMC acting as sub-grid scale combustion model was applied to the Rouen spray jet flame. LES-DCMC was found to accurately predict the spray statistics, lift-off height and flame shape. Small-scale effects of the spray on the flame could be resolved thanks to the doubly-conditional parametrisation of the flame structure. Temporal fluctuations and spatial variations of the flame structure were investigated. Spatial gradients of the doubly-conditional flame structure were small and convective transport was found to play a minor role on the flame structure compared to the effects of micro-mixing and chemical reaction in the DCMC equation. The findings of this work suggest that, besides spray combustion, DCMC shows great…

Subjects/Keywords: Turbulent reacting flows; Turbulent combustion; Spray combustion; Spray flame; Combustion modelling; Reynolds-Averaged Navier-Stokes; Large-Eddy Simulation; Conditional Moment Closure; Doubly Conditional Moment Closure; RANS; LES; CMC; DCMC; Computational Fluid Dynamics; CFD; Eulerian-Lagrangian approach; Multi-phase flow; Numerical simulation

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APA (6^th Edition):

Sitte, M. P. (2019). Modelling of Spray Combustion with Doubly Conditional Moment Closure. (Doctoral Dissertation). University of Cambridge. Retrieved from https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/291915

Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Sitte, Michael Philip. “Modelling of Spray Combustion with Doubly Conditional Moment Closure.” 2019. Doctoral Dissertation, University of Cambridge. Accessed March 07, 2021. https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/291915.

MLA Handbook (7^th Edition):

Sitte, Michael Philip. “Modelling of Spray Combustion with Doubly Conditional Moment Closure.” 2019. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Sitte MP. Modelling of Spray Combustion with Doubly Conditional Moment Closure. [Internet] [Doctoral dissertation]. University of Cambridge; 2019. [cited 2021 Mar 07]. Available from: https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/291915.

Council of Science Editors:

Sitte MP. Modelling of Spray Combustion with Doubly Conditional Moment Closure. [Doctoral Dissertation]. University of Cambridge; 2019. Available from: https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/291915

8. Paisant, Jean-Francois. Modélisation numérique et validation expérimentale de l'hydrodynamique d'une émulsion dans une colonne d'extraction : Numerical modelling and experimental validation of hydrodynamics of an emulsion in an extraction column.

Degree: Docteur es, Mécanique des Fluides, 2014, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI

URL: http://www.theses.fr/2014PA066453

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Au sein des opérations de retraitement du combustible usé, la colonne pulsée à garnissage est l'appareil d'extraction liquide-liquide principalement utilisé. Dans un contexte de compétitivité… (more)

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Au sein des opérations de retraitement du combustible usé, la colonne pulsée à garnissage est l'appareil d'extraction liquide-liquide principalement utilisé. Dans un contexte de compétitivité économique et de raréfaction des ressources, l'efficacité de ces appareils est devenue un enjeu pour l'industriel. Afin d'améliorer leur rendement à travers un meilleur dimensionnement, la connaissance de la vitesse de glissement entre les phases de l'émulsion est nécessaire.Les travaux menés et présentés dans ce manuscrit s'articulent autour de la modélisation physique et numérique de l'hydrodynamique de l'émulsion ainsi que de sa caractérisation expérimentale.Dans ce travail, une modélisation d'approche eulérienne, inspirée des travaux de D. Lhuillier, permet l'obtention d'un modèle bi-fluide couplé à une équation d'évolution de la surface d'échange (aire interfaciale). La résolution du modèle s'effectue par éléments finis sous le logiciel CAST3M. A l'issue des calculs, le modèle montre sa capacité à restituer le comportement de l'émulsion et permet l'obtention des vitesses de glissement. Dans une optique de validation expérimentale du modèle, des expérimentations sur deux installations sont menées. Celles-ci font notamment intervenir un couplage entre les méthodes de vélocimétrie par image de particules et de fluorescence induite par laser afin d'obtenir les vitesses de chaque phases et le taux de rétention de la phase dispersée. Un algorithme de détection et de suivi de gouttes est développé afin d'obtenir la vitesse de la phase dispersée et sa fraction volumique. La confrontation de ces aux résultats numériques permet une première qualification encourageante du modèle.

In the core of spent fuel reprocessing operations, the pulsed columns with packing are the liquid-liquid extraction apparati mainly used. The context of economical competiveness and scarce resources, industrials are driven to improve the efficiency of these processes. Pulsed column efficiency is bound to the amount of available exchange surface, which depends on geometrical parameters of the column and the operating conditions. A better design would improve the efficiency. In this aim the knowledge of the interphase slip velocity is necessary. The work presented in this thesis revolves around physical and numerical modelling of the hydrodynamics of the emulsion and its experimental characterization.In this work, a eulerian approach, based on the work of D.Lhuillier, allows to obtain a two-fluid model coupled with an evolution equation of the exchange surface (interfacial area). We use finite elements method to solve this model along with CAST3M software. Numerical simulations have shown the model abilities to correctly reproduce the emulsion behaviour and to obtain the slip velocity.In order to experimentally validate the model, we carried out two types of experimentation. Particles images velocimetry coupled to laser induced fluorescence are involved to obtain velocities of each phases and the dispersed phase volume fraction. We developed a tracking…

Advisors/Committee Members: Monavon, Arnault (thesis director).

Subjects/Keywords: Écoulement diphasique (émulsion); Techniques de vélocimétrie laser couplées (PIV/FIL); Discrétisation par éléments finis (MEF); Vitesse de glissement; Modélisation bifluide par une approche eulérienne; Colonne pulsée à garnissage disque-couronne; Pulsed columns; Eulerian approach; 532.4

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APA (6^th Edition):

Paisant, J. (2014). Modélisation numérique et validation expérimentale de l'hydrodynamique d'une émulsion dans une colonne d'extraction : Numerical modelling and experimental validation of hydrodynamics of an emulsion in an extraction column. (Doctoral Dissertation). Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Retrieved from http://www.theses.fr/2014PA066453

Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Paisant, Jean-Francois. “Modélisation numérique et validation expérimentale de l'hydrodynamique d'une émulsion dans une colonne d'extraction : Numerical modelling and experimental validation of hydrodynamics of an emulsion in an extraction column.” 2014. Doctoral Dissertation, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Accessed March 07, 2021. http://www.theses.fr/2014PA066453.

MLA Handbook (7^th Edition):

Paisant, Jean-Francois. “Modélisation numérique et validation expérimentale de l'hydrodynamique d'une émulsion dans une colonne d'extraction : Numerical modelling and experimental validation of hydrodynamics of an emulsion in an extraction column.” 2014. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Paisant J. Modélisation numérique et validation expérimentale de l'hydrodynamique d'une émulsion dans une colonne d'extraction : Numerical modelling and experimental validation of hydrodynamics of an emulsion in an extraction column. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2014. [cited 2021 Mar 07]. Available from: http://www.theses.fr/2014PA066453.

Council of Science Editors:

Paisant J. Modélisation numérique et validation expérimentale de l'hydrodynamique d'une émulsion dans une colonne d'extraction : Numerical modelling and experimental validation of hydrodynamics of an emulsion in an extraction column. [Doctoral Dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2014. Available from: http://www.theses.fr/2014PA066453

Curtin University of Technology

9. Gandhi, Mikilkumar Bansilal. A study of erosion phenomena in coal fired furnace using CFD modelling .

Degree: 2010, Curtin University of Technology

URL: http://hdl.handle.net/20.500.11937/735

► In pulverised coal fired boilers, entrained fly ash particles in the flue gas often leads to erosive wear on metal surfaces along the flow field.… (more)

Subjects/Keywords: pulverised coal fired boilers; CFD modelling; coal fired furnace; erosion phenomena; particle velocities; code FLUENT; Eulerian- Lagrangian approach

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APA (6^th Edition):

Gandhi, M. B. (2010). A study of erosion phenomena in coal fired furnace using CFD modelling . (Thesis). Curtin University of Technology. Retrieved from http://hdl.handle.net/20.500.11937/735

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Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Gandhi, Mikilkumar Bansilal. “A study of erosion phenomena in coal fired furnace using CFD modelling .” 2010. Thesis, Curtin University of Technology. Accessed March 07, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11937/735.

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MLA Handbook (7^th Edition):

Gandhi, Mikilkumar Bansilal. “A study of erosion phenomena in coal fired furnace using CFD modelling .” 2010. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Gandhi MB. A study of erosion phenomena in coal fired furnace using CFD modelling . [Internet] [Thesis]. Curtin University of Technology; 2010. [cited 2021 Mar 07]. Available from: http://hdl.handle.net/20.500.11937/735.

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Council of Science Editors:

Gandhi MB. A study of erosion phenomena in coal fired furnace using CFD modelling . [Thesis]. Curtin University of Technology; 2010. Available from: http://hdl.handle.net/20.500.11937/735

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Indian Institute of Science

10. Srivastava, Shweta. Stabilization Schemes for Convection Dominated Scalar Problems with Different Time Discretizations in Time dependent Domains.

Degree: PhD, Faculty of Science, 2018, Indian Institute of Science

URL: http://etd.iisc.ac.in/handle/2005/3574

► Problems governed by partial differential equations (PDEs) in deformable domains, t Rd; d = 2; 3; are of fundamental importance in science and engineering. They… (more)

▼ Problems governed by partial differential equations (PDEs) in deformable domains, t Rd; d = 2; 3; are of fundamental importance in science and engineering. They are of particular relevance in the design of many engineering systems e.g., aircrafts and bridges as well as to the analysis of several biological phenomena e.g., blood ow in arteries. However, developing numerical scheme for such problems is still very challenging even when the deformation of the boundary of domain is prescribed a priori. Possibility of excessive mesh distortion is one of the major challenge when solving such problems with numerical methods using boundary tted meshes. The arbitrary Lagrangian- Eulerian (ALE) approach is a way to overcome this difficulty. Numerical simulations of convection-dominated problems have for long been the subject to many researchers. Galerkin formulations, which yield the best approximations for differential equations with high diffusivity, tend to induce spurious oscillations in the numerical solution of convection dominated equations. Though such spurious oscillations can be avoided by adaptive meshing, which is computationally very expensive on ne grids. Alternatively, stabilization methods can be used to suppress the spurious oscillations. In this work, the considered equation is designed within the framework of ALE formulation. In the first part, Streamline Upwind Petrov-Galerkin (SUPG) finite element method with conservative ALE formulation is proposed. Further, the first order backward Euler and the second order Crank-Nicolson methods are used for the temporal discretization. It is shown that the stability of the semi-discrete (continuous in time) ALE-SUPG equation is independent of the mesh velocity, whereas the stability of the fully discrete problem is unconditionally stable for implicit Euler method and is only conditionally stable for Crank-Nicolson time discretization. Numerical results are presented to support the stability estimates and to show the influence of the SUPG stabilization parameter in a time-dependent domain. In the second part of this work, SUPG stabilization method with non-conservative ALE formulation is proposed. The implicit Euler, Crank-Nicolson and backward difference methods are used for the temporal discretization. At the discrete level in time, the ALE map influences the stability of the corresponding discrete scheme with different time discretizations, and it leads to schemes where conservative and non-conservative formulations are no longer equivalent. The stability of the fully discrete scheme, irrespective of the temporal discretization, is only conditionally stable. It is observed from numerical results that the Crank-Nicolson scheme induces high oscillations in the numerical solution compare to the implicit Euler and the backward difference time discretiza-tions. Moreover, the backward difference scheme is more sensitive to the stabilization parameter k than the other time discretizations. Further, the difference between the solutions obtained with the conservative and… Advisors/Committee Members: Ganesan, Sashikumaar (advisor), Thirupathi, Gudi (advisor).

Subjects/Keywords: Finite Elements Approximation; Convection-Diffusion-Reaction Equation; Convention Dominated Scalar Problem; Finite Element Methods; Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) Approach; Streamline Upwind Petrov-Galerkin (SUPG); Boundary And Interior Layers; ALE-SUPG Finite Element Method; Local Projection Stabilization (LPS); Discontinuous Galerkin (dG) in Time; Convection-diffusion Equations; Discontinuous Galerkin Method; Mathematics

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APA (6^th Edition):

Srivastava, S. (2018). Stabilization Schemes for Convection Dominated Scalar Problems with Different Time Discretizations in Time dependent Domains. (Doctoral Dissertation). Indian Institute of Science. Retrieved from http://etd.iisc.ac.in/handle/2005/3574

Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Srivastava, Shweta. “Stabilization Schemes for Convection Dominated Scalar Problems with Different Time Discretizations in Time dependent Domains.” 2018. Doctoral Dissertation, Indian Institute of Science. Accessed March 07, 2021. http://etd.iisc.ac.in/handle/2005/3574.

MLA Handbook (7^th Edition):

Srivastava, Shweta. “Stabilization Schemes for Convection Dominated Scalar Problems with Different Time Discretizations in Time dependent Domains.” 2018. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Srivastava S. Stabilization Schemes for Convection Dominated Scalar Problems with Different Time Discretizations in Time dependent Domains. [Internet] [Doctoral dissertation]. Indian Institute of Science; 2018. [cited 2021 Mar 07]. Available from: http://etd.iisc.ac.in/handle/2005/3574.

Council of Science Editors:

Srivastava S. Stabilization Schemes for Convection Dominated Scalar Problems with Different Time Discretizations in Time dependent Domains. [Doctoral Dissertation]. Indian Institute of Science; 2018. Available from: http://etd.iisc.ac.in/handle/2005/3574

11. Πηλού, Μαρίκα. Investigation of interactions between particles and flowing biofluids.

Degree: 2012, National Technical University of Athens (NTUA); Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ)

URL: http://hdl.handle.net/10442/hedi/27974

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The numerical modelling of the transport of particles suspended in flowing biofluids is the main objective of this work. The solution of the continuous phase… (more)

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The numerical modelling of the transport of particles suspended in flowing biofluids is the main objective of this work. The solution of the continuous phase is treated by Computational Fluid Dynamics (CFD) methods based on an existing code. Special emphasis during development of the model is given in solving the transport of the particulate phase. In the present thesis, the fluid-particle flow in the limit of low mass load and volume fraction is described through an Eulerian formalism. One-way coupling of the dispersed phase is considered. In the Eulerian description of the dispersed phase we approximate the particle velocity in the mass conservation equation of the dispersed (particulate) phase by an expression obtained in the limit of low particle relaxation time. The particle velocity is decomposed into a diffusive term and a convective term. The convective particle velocity equals the velocity of the carrier fluid corrected by s drift velocity due to inertial effects and the total externally-induced velocity, thereby introducing particle inertial and body force effects in the Eulerian form of the particle transport equation (PTE). This treatment of PTE is the main innovative aspect of this thesis. The numerical treatment of the particulate phase transport is based on CFD techniques. The PTE is solved in space using a finite volume method that takes into account non-orthogonal and multi-block grids. Moreover, we succeeded in proposing and validating a novel numerical approach to the wall boundary condition, where the totally absorbing wall condition is combined with the strong convective fluxes towards it. The validation of the proposed methodology shows that particle diffusion and gravitational settling are predicted accurately. Moreover, during the investigation of the validity of the particle velocity approximation for higher particle relaxation times, it is shown that the model can accurately predict particle deposition efficiencies and particles deposition sites. The developed model is used to study particle inertial effects in aerosol flows inside a bend of circular cross-section and in a single bifurcation. In addition, the model is employed in order to investigate magnetophoresis of magnetic particles suspended in a flowing liquid medium. As shown by the practical applications that we have undertaken, the model can contribute to the interpretation of observed behavior of particles in the respiratory or cardiovascular system.

Η αριθμητική μοντελοποίηση της μεταφοράς σωματιδίων που βρίσκονται διασκορπισμένα σε ρέοντα βιορευστά είναι ο βασικός σκοπός της παρούσας διατριβής. Η συνεχής φάση (ρευστό) επιλύεται με χρήση υπάρχοντος κώδικα υπολογιστικής ρευστοδυναμικής (CFD). Ιδιαίτερη σημασία κατά την ανάπτυξη του μοντέλου δόθηκε στην επίλυση της μεταφοράς των σωματιδίων. Στην παρούσα διατριβή, χρησιμοποιείται προσέγγιση Euler για την περιγραφή της ροής ρευστού – σωματιδίων στο όριο του χαμηλού φορτίου μάζας και μικρού κλάσματος όγκου. Θεωρείται μονόπλευρη σύζευξη της σωματιδιακής φάσης. Η ταχύτητα της…

Subjects/Keywords: Μεταφορά σωματιδίων εντός βιορευστών; Υπολογιστική ρευστοδυναμική; Αδρανειακά φαινόμενα σωματιδίων; Μηχανισμοί εναπόθεσης σωματιδίων; Χωρική περιγραφή ή περιγραφή κατά Euler; Αερολύματα; Ροή σε διακλάδωση; Μαγνητοφόριση σωματιδίων; Particle transport in biofluids; Computational fluid dynamics CFD; Particle inertial effects; Particle deposition mechanisms; Eulerian or spatial approach; Aerosol flows; Fluid-particle flow in bifurcations; Particle magnetophoresis

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APA (6^th Edition):

Πηλού, . �. (2012). Investigation of interactions between particles and flowing biofluids. (Thesis). National Technical University of Athens (NTUA); Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ). Retrieved from http://hdl.handle.net/10442/hedi/27974

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Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Πηλού, Μαρίκα. “Investigation of interactions between particles and flowing biofluids.” 2012. Thesis, National Technical University of Athens (NTUA); Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ). Accessed March 07, 2021. http://hdl.handle.net/10442/hedi/27974.

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MLA Handbook (7^th Edition):

Πηλού, Μαρίκα. “Investigation of interactions between particles and flowing biofluids.” 2012. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Πηλού �. Investigation of interactions between particles and flowing biofluids. [Internet] [Thesis]. National Technical University of Athens (NTUA); Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ); 2012. [cited 2021 Mar 07]. Available from: http://hdl.handle.net/10442/hedi/27974.

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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation

Council of Science Editors:

Πηλού �. Investigation of interactions between particles and flowing biofluids. [Thesis]. National Technical University of Athens (NTUA); Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ); 2012. Available from: http://hdl.handle.net/10442/hedi/27974

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University of Central Florida

12. Yu, Jing. A Three-dimensional Bay/estuary Model To Simulate Water Quality Transport.

Degree: 2006, University of Central Florida

URL: https://stars.library.ucf.edu/etd/1031

► This thesis presents the development of a numerical water quality model using a general paradigm of reaction-based approaches. In a reaction-based approach, all conceptualized biogeochemical… (more)

Subjects/Keywords: Water Quality; Sediemnt Transport; Reactive Chemical Transport; Modeling; Bay/Estuary Model; Fast/ Equilibrium Reactions; Slow/Kinetic Reactions; Kinetic-Variable; Finite Element Method; Lagrangian-Eulerian approach; Fully-implicit; Civil Engineering; Engineering

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APA (6^th Edition):

Yu, J. (2006). A Three-dimensional Bay/estuary Model To Simulate Water Quality Transport. (Masters Thesis). University of Central Florida. Retrieved from https://stars.library.ucf.edu/etd/1031

Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Yu, Jing. “A Three-dimensional Bay/estuary Model To Simulate Water Quality Transport.” 2006. Masters Thesis, University of Central Florida. Accessed March 07, 2021. https://stars.library.ucf.edu/etd/1031.

MLA Handbook (7^th Edition):

Yu, Jing. “A Three-dimensional Bay/estuary Model To Simulate Water Quality Transport.” 2006. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Yu J. A Three-dimensional Bay/estuary Model To Simulate Water Quality Transport. [Internet] [Masters thesis]. University of Central Florida; 2006. [cited 2021 Mar 07]. Available from: https://stars.library.ucf.edu/etd/1031.

Council of Science Editors:

Yu J. A Three-dimensional Bay/estuary Model To Simulate Water Quality Transport. [Masters Thesis]. University of Central Florida; 2006. Available from: https://stars.library.ucf.edu/etd/1031

13. Sierra Sànchez, Patricia. Modeling the dispersion and evaporation of sprays in aeronautical combustion chambers : Modélisation de la dispersion et l'évaporation de sprays dans les chambres de combustion aéronautiques.

Degree: Docteur es, Enérgetique et Transferts, 2012, INP Toulouse

URL: http://www.theses.fr/2012INPT0005

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De nos jours, la combustion représente encore un 90% de la production totale d'énergie au monde. La plupart des brûleurs de type industriel utilisent comme… (more)

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De nos jours, la combustion représente encore un 90% de la production totale d'énergie au monde. La plupart des brûleurs de type industriel utilisent comme carburant des hydrocarbures en forme liquide. Cependant, un grand nombre d'études ont été dédiés aux flammes gazeuses et l'impact du spray liquide est encore loin d'être totalement compris. Le but de cet étude est l'amélioration de la modélisation des deux phénomènes principaux qui ont lieu entre l'atomisation du spray et la combustion, i.e. la dispersion des gouttes par la turbulence gazeuse et le procès d'évaporation dans le contexte de la Simulation Aux Grandes Echelles (SGE) des configurations complexes. Premièrement, l'approche Euler-Euler mésoscopique (Février et al. (2005)), basée sur une moyenne d'ensemble conditionnée et implémentée dans AVBP est amélioré. Le modèle de fermeture (Simonin et al. (2001); Kaufmann (2004)) pour les moments de deuxième ordre qui apparait dans les équations de transport résolues échoue quand appliqué à des configurations cisaillées (Riber (2007)). Plusieurs modèles proposés récemment par Masi (2010) et qui ont été valides a priori dans une configuration de nappe chargée de particules sont validés a posteriori dans la même configuration. Un analyse quantitative sur plusieurs cas avec diffèrent nombres de Stokes, nombres de Reynolds de la phase gazeuse et résolutions du maillage ont permit de retenir un modèle non-linéaire nommé 2EASM3, qui utilise le tenseur de déformations de la phase dispersée comme échelle de temps caractéristique. La deuxième partie a pour but l'amélioration du modèle d'évaporation implémenté dans AVBP. Ce modèle suppose une conduction infinie dans la phase liquide et symétrie sphérique dans la phase gazeuse ainsi que des lois simplifiées pour les propriétés thermodynamiques et de transport. Un nouveau modèle prenant en compte la dépendance de la viscosité du mélange gazeux avec la composition locale, et des nombres de Prandtl et Schmidt fixés par les valeurs à l'équilibre obtenus par moyen d'une simulation prenant en compte des lois complèxes pour les propriétés thermodynamiques et de transport est proposé. Cette nouvelle méthode produit des résultats en bon accord avec les mesures expérimentales pour l'évaporation d'une goutte isolé en une atmosphère d'azote au calme sans pourtant augmenter le cout du calcul. Finalement, l'impacte des nouveaux modèles est analysé dans une SGE de la configuration semi-industrielle MERCATO (García-Rosa (2008)). Bien que les données expérimentales ne soient pas suffisantes pour confirmer les résultats, les distributions de gouttes et de carburant gazeux sont significativement affectés par les modèles, ce qui pourrait avoir un impact directe sur le procès d'allumage.

Combustion still represents about 90% of the energy production in the world. Most industrial burners are fuelled with liquid hydrocarbons. However, most studies have been dedicated to gaseous ßames and the impact of liquid spray is still misunderstood. The purpose of this study is to improve the modelisation of…

Advisors/Committee Members: Gicquel, Laurent (thesis director), Riber, Eleonore (thesis director).

Subjects/Keywords: Ecoulement diphasique; Approche Euler-Euler; Formalisme Eulerien mésoscopique; Mouvement décorrelé; Evaporation; Simulation aux grandes échelles; Ecoulement diphasique; Euler-euler Approach; Mesoscopic Eulerian formalism; Random uncorrelated motion; Evaporation; Large Eddy Simulation

…25 2.2.4 Mesoscopic Eulerian approach… …v vi Table of contents 2.2.2 Euler-Euler approach… …27 Final set of conservation equations for the dispersed phase in the EE approach… …38 3.2.1 39 3.2 Filtered Mesoscopic Eulerian equations… …128 6.2 A new experimental approach for the characterization of evaporating droplets…

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APA (6^th Edition):

Sierra Sànchez, P. (2012). Modeling the dispersion and evaporation of sprays in aeronautical combustion chambers : Modélisation de la dispersion et l'évaporation de sprays dans les chambres de combustion aéronautiques. (Doctoral Dissertation). INP Toulouse. Retrieved from http://www.theses.fr/2012INPT0005

Chicago Manual of Style (16^th Edition):

Sierra Sànchez, Patricia. “Modeling the dispersion and evaporation of sprays in aeronautical combustion chambers : Modélisation de la dispersion et l'évaporation de sprays dans les chambres de combustion aéronautiques.” 2012. Doctoral Dissertation, INP Toulouse. Accessed March 07, 2021. http://www.theses.fr/2012INPT0005.

MLA Handbook (7^th Edition):

Sierra Sànchez, Patricia. “Modeling the dispersion and evaporation of sprays in aeronautical combustion chambers : Modélisation de la dispersion et l'évaporation de sprays dans les chambres de combustion aéronautiques.” 2012. Web. 07 Mar 2021.

Vancouver:

Sierra Sànchez P. Modeling the dispersion and evaporation of sprays in aeronautical combustion chambers : Modélisation de la dispersion et l'évaporation de sprays dans les chambres de combustion aéronautiques. [Internet] [Doctoral dissertation]. INP Toulouse; 2012. [cited 2021 Mar 07]. Available from: http://www.theses.fr/2012INPT0005.

Council of Science Editors:

Sierra Sànchez P. Modeling the dispersion and evaporation of sprays in aeronautical combustion chambers : Modélisation de la dispersion et l'évaporation de sprays dans les chambres de combustion aéronautiques. [Doctoral Dissertation]. INP Toulouse; 2012. Available from: http://www.theses.fr/2012INPT0005

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