<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<TEI xmlns="http://www.tei-c.org/ns/1.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:hal="http://hal.archives-ouvertes.fr/" xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml/3.3/" xmlns:gmlce="http://www.opengis.net/gml/3.3/ce" version="1.1" xsi:schemaLocation="http://www.tei-c.org/ns/1.0 http://api.archives-ouvertes.fr/documents/aofr-sword.xsd">
  <teiHeader>
    <fileDesc>
      <titleStmt>
        <title>HAL TEI export of tel-00433421</title>
      </titleStmt>
      <publicationStmt>
        <distributor>CCSD</distributor>
        <availability status="restricted">
          <licence target="https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/">CC0 1.0 - Universal</licence>
        </availability>
        <date when="2026-05-23T20:10:52+02:00"/>
      </publicationStmt>
      <sourceDesc>
        <p part="N">HAL API Platform</p>
      </sourceDesc>
    </fileDesc>
  </teiHeader>
  <text>
    <body>
      <listBibl>
        <biblFull>
          <titleStmt>
            <title xml:lang="en">Modeling and numerical computation of droplet collision in laminar and turbulent flows</title>
            <title xml:lang="fr">Modélisation et calcul numérique des collisions de gouttes en écoulements laminaires et turbulents</title>
            <author role="aut">
              <persName>
                <forename type="first">Franck</forename>
                <surname>Pigeonneau</surname>
              </persName>
              <email type="md5">7916d7d463100bd14a663952c48c2df2</email>
              <email type="domain">mines-paristech.fr</email>
              <idno type="idhal" notation="string">franck-pigeonneau</idno>
              <idno type="idhal" notation="numeric">11863</idno>
              <idno type="halauthorid" notation="string">9671-11863</idno>
              <idno type="ORCID">https://orcid.org/0000-0003-2184-0378</idno>
              <idno type="IDREF">https://www.idref.fr/057643482</idno>
              <affiliation ref="#struct-186"/>
            </author>
            <editor role="depositor">
              <persName>
                <forename>Franck</forename>
                <surname>Pigeonneau</surname>
              </persName>
              <email type="md5">4d36d0c4bf28124ab52436b99356e270</email>
              <email type="domain">saint-gobain.com</email>
            </editor>
          </titleStmt>
          <editionStmt>
            <edition n="v1" type="current">
              <date type="whenSubmitted">2009-11-19 12:03:03</date>
              <date type="whenModified">2025-08-12 18:07:12</date>
              <date type="whenReleased">2009-11-19 14:00:44</date>
              <date type="whenProduced">1998-10-13</date>
              <date type="whenEndEmbargoed">2009-11-19</date>
              <ref type="file" target="https://theses.hal.science/tel-00433421v1/document">
                <date notBefore="2009-11-19"/>
              </ref>
              <ref type="file" n="1" target="https://theses.hal.science/tel-00433421v1/file/these_FP_1998.pdf" id="file-433421-271497">
                <date notBefore="2009-11-19"/>
              </ref>
            </edition>
            <respStmt>
              <resp>contributor</resp>
              <name key="144061">
                <persName>
                  <forename>Franck</forename>
                  <surname>Pigeonneau</surname>
                </persName>
                <email type="md5">4d36d0c4bf28124ab52436b99356e270</email>
                <email type="domain">saint-gobain.com</email>
              </name>
            </respStmt>
          </editionStmt>
          <publicationStmt>
            <distributor>CCSD</distributor>
            <idno type="halId">tel-00433421</idno>
            <idno type="halUri">https://theses.hal.science/tel-00433421</idno>
            <idno type="halBibtex">pigeonneau:tel-00433421</idno>
            <idno type="halRefHtml">Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1998. Français. &lt;a target="_blank" href="https://www.theses.fr/"&gt;&amp;#x27E8;NNT : &amp;#x27E9;&lt;/a&gt;</idno>
            <idno type="halRef">Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1998. Français. &amp;#x27E8;NNT : &amp;#x27E9;</idno>
            <availability status="restricted">
              <licence target="https://about.hal.science/hal-authorisation-v1/">HAL Authorization<ref corresp="#file-433421-271497"/></licence>
            </availability>
          </publicationStmt>
          <seriesStmt>
            <idno type="stamp" n="CNRS">CNRS - Centre national de la recherche scientifique</idno>
            <idno type="stamp" n="THESES-UPMC" corresp="UPMC">Thèses de l'Université Pierre et Marie Curie (Paris 6)</idno>
            <idno type="stamp" n="SVI">Surface du Verre et Interfaces</idno>
            <idno type="stamp" n="SORBONNE-UNIVERSITE">Sorbonne Université</idno>
            <idno type="stamp" n="SU-SCIENCES" corresp="SORBONNE-UNIVERSITE">Faculté des Sciences de Sorbonne Université</idno>
            <idno type="stamp" n="SU-SCI" corresp="SORBONNE-UNIVERSITE">Sciences - Sorbonne Université</idno>
            <idno type="stamp" n="SU-TI">Sorbonne Université - Texte Intégral</idno>
            <idno type="stamp" n="ALLIANCE-SU"> Alliance Sorbonne Université</idno>
          </seriesStmt>
          <notesStmt/>
          <sourceDesc>
            <biblStruct>
              <analytic>
                <title xml:lang="en">Modeling and numerical computation of droplet collision in laminar and turbulent flows</title>
                <title xml:lang="fr">Modélisation et calcul numérique des collisions de gouttes en écoulements laminaires et turbulents</title>
                <author role="aut">
                  <persName>
                    <forename type="first">Franck</forename>
                    <surname>Pigeonneau</surname>
                  </persName>
                  <email type="md5">7916d7d463100bd14a663952c48c2df2</email>
                  <email type="domain">mines-paristech.fr</email>
                  <idno type="idhal" notation="string">franck-pigeonneau</idno>
                  <idno type="idhal" notation="numeric">11863</idno>
                  <idno type="halauthorid" notation="string">9671-11863</idno>
                  <idno type="ORCID">https://orcid.org/0000-0003-2184-0378</idno>
                  <idno type="IDREF">https://www.idref.fr/057643482</idno>
                  <affiliation ref="#struct-186"/>
                </author>
              </analytic>
              <monogr>
                <imprint>
                  <date type="dateDefended">1998-10-13</date>
                </imprint>
                <authority type="institution">Université Pierre et Marie Curie - Paris VI</authority>
                <authority type="school">Mécanique et Energétique</authority>
                <authority type="supervisor">François Feuillebois(feuilleb@pmmh.espci.fr)</authority>
                <authority type="jury">J.-L. Achard (Rapporteur)</authority>
                <authority type="jury">A. Berlemont (Examinateur)</authority>
                <authority type="jury">P. Créisméas (Examinateur)</authority>
                <authority type="jury">F. Feuillebois (Directeur de thèse)</authority>
                <authority type="jury">R. Gatignol (Président)</authority>
                <authority type="jury">P. Laroche (Examinateur)</authority>
                <authority type="jury">J. Magnaudet (Rapporteur)</authority>
              </monogr>
            </biblStruct>
          </sourceDesc>
          <profileDesc>
            <langUsage>
              <language ident="fr">French</language>
            </langUsage>
            <textClass>
              <keywords scheme="author">
                <term xml:lang="en">bispherical coordinates</term>
                <term xml:lang="en">disperse flow</term>
                <term xml:lang="en">size evolution</term>
                <term xml:lang="en">cloud</term>
                <term xml:lang="en">drizzle</term>
                <term xml:lang="en">hydrodynamic interaction</term>
                <term xml:lang="en">drop</term>
                <term xml:lang="fr">écoulement dispersé</term>
                <term xml:lang="fr">goutte</term>
                <term xml:lang="fr">interaction hydrodynamique</term>
                <term xml:lang="fr">coordonnées bisphériques</term>
                <term xml:lang="fr">collision</term>
                <term xml:lang="fr">coalescence</term>
                <term xml:lang="fr">turbulence</term>
                <term xml:lang="fr">évolution granulométrique</term>
                <term xml:lang="fr">nuage</term>
                <term xml:lang="fr">bruine</term>
              </keywords>
              <classCode scheme="halDomain" n="phys.phys.phys-flu-dyn">Physics [physics]/Physics [physics]/Fluid Dynamics [physics.flu-dyn]</classCode>
              <classCode scheme="halTypology" n="THESE">Theses</classCode>
              <classCode scheme="halOldTypology" n="THESE">Theses</classCode>
              <classCode scheme="halTreeTypology" n="THESE">Theses</classCode>
            </textClass>
            <abstract xml:lang="en">
              <p>This thesis is devoted to the calculation of drop collisions in laminar and turbulent flows. Using the low Reynolds number approximation, Stokes equations are solved exactly in a bispherical coordinate system and the hydrodynamic forces between two drops are derived. Calculations of trajectories in the cases of a simple shear flow and a pure straining motion then provide the collision cross section and collision rate. The collision efficiency increases with the inertia of drops. Using an expression analogous to that used in the kinetic theory of gases, the collision rate in isotropic homogeneous turbulence is expressed in term of drop pair probability. Collision rates are calculated without and with gravity. The size evolution of a drop cloud is described by Smoluchowski kinetic equation which is then solved with a new numeric method. Two cases are considered. For small drops in isotropic homogeneous turbulent flow, the hydrodynamic interactions tend to delay the broadening of the drops spectrum. For large drops, the formation by collision of drops larger than $200$ $\mu m$ depends strongly on turbulence, gravity being taken into account. These results corroborate in situ observations in stratus clouds.</p>
            </abstract>
            <abstract xml:lang="fr">
              <p>Ce mémoire a pour objet le calcul des collisions de gouttes dans divers écoulements laminaires et turbulents. Dans le cadre de l'approximation des équations de Stokes, les forces d'interactions hydrodynamiques entre deux gouttes sont déterminées de façon exacte au moyen d'un système de coordonnées bisphériques. Ces forces permettent de calculer les taux de collision pour des écoulements de cisaillement simple et d'élongation pure. Les sections de collision sont obtenues par trajectographie. Les résultats montrent un accroissement de l'efficacité de collision lorsque l'inertie des gouttes croît. L'expression du taux de collision en écoulement turbulent est analogue à celle utilisée en théorie cinétique des gaz. La fonction de distribution de paires est obtenue pour une turbulence homogène et isotrope et à l'aide de notions de probabilités conditionnelles. Les taux de collision sont calculés sans et avec la gravité. L'évolution granulométrique d'un nuage de gouttes est décrite à l'aide d'une équation cinétique de type Smoluchowski. Cette équation est résolue au moyen d'une méthode numérique originale. Deux cas sont traités. Pour de petites gouttes en écoulement turbulent homogène et isotrope, l'élargissement du spectre de gouttes demande plus de temps si les interactions hydrodynamiques sont prises en compte. Pour de grosses gouttes, compte tenu de la gravité, la formation par collisions de gouttes de diamètre supérieur à 200 microm dépend fortement de la turbulence. Les résultats corroborent les relevés \textit{in situ} dans des strati.</p>
            </abstract>
          </profileDesc>
        </biblFull>
      </listBibl>
    </body>
    <back>
      <listOrg type="structures">
        <org type="laboratory" xml:id="struct-186" status="OLD">
          <orgName>Surface du Verre et Interfaces</orgName>
          <orgName type="acronym">SVI</orgName>
          <desc>
            <address>
              <addrLine>BP 135 - F-93303 Aubervilliers Cedex</addrLine>
              <country key="FR"/>
            </address>
          </desc>
          <listRelation>
            <relation name="UMR125" active="#struct-441569" type="direct"/>
          </listRelation>
        </org>
        <org type="regroupinstitution" xml:id="struct-441569" status="VALID">
          <idno type="IdRef">02636817X</idno>
          <idno type="ISNI">0000000122597504</idno>
          <idno type="ROR">https://ror.org/02feahw73</idno>
          <orgName>Centre National de la Recherche Scientifique</orgName>
          <orgName type="acronym">CNRS</orgName>
          <date type="start">1939-10-19</date>
          <desc>
            <address>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">https://www.cnrs.fr/</ref>
          </desc>
        </org>
      </listOrg>
    </back>
  </text>
</TEI>