Modélisation mésoscopique des écoulements avec changement de phase à partir de l'équation de Boltzmann-Enskog. Introduction des effets thermiques. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2007

Mesoscopic modeling of two-phase flow with phase change using the Boltzmann-Enskog equation. Introduction of thermal effects.

Modélisation mésoscopique des écoulements avec changement de phase à partir de l'équation de Boltzmann-Enskog. Introduction des effets thermiques.

Benjamin Piaud
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 951078
  • IdRef : 124064140

Résumé

In this post-graduate research, kinetic equations of the Boltzmann type were used to model and simulate two-phase flows with phase change. This work was aimed at two different applications where it is important to understand and finely analyze the mechanisms and dynamics of phase change. The first topic is related to the development of two-phase passive cooling devices for micro-electronics. The second application is the aggregation of colloidal particles that results in the formation of deposits on the surface of a membrane during the process of membrane filtration. For the colloid application, a two fluid model is proposed that adapts existing Lattice Boltzmann methods to solve the flow. Finally, in a more exploratory part, an original method is proposed to solve the Boltzmann-Enskog equation, to deal with flows with phase change including thermal effects.
Ce travail de thèse concerne la modélisation et la simulation des écoulements diphasiques avec changement de phase par des équations cinétiques de type Boltzmann. Ce travail est motivé par deux applications distinctes pour lesquelles la compréhension et l'analyse fine des mécanismes et des dynamiques de changement de phase sont nécessaires. Le premier thème concerne la mise au point de dispositifs passifs de refroidissement diphasiques pour la micro-électronique. Le seconde thématique concerne la formation de dépôts de filtration résultant de l'agrégation de particules colloïdales à la surface d'une membrane dans des procédés de filtration membranaire. Pour les applications de type colloïdal, un modèle à deux fluides est proposé en adaptant des méthodes Boltzmann-sur-Réseau de la littérature pour la résolution de l'écoulement. Enfin, dans une partie plus exploratoire, un méthode de résolution originale de l'équation de Boltzmann-Enskog est proposée afin de traiter des écoulements avec changement de phase en incluant les effets thermiques.
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Dates et versions

tel-00931543 , version 1 (15-01-2014)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00931543 , version 1

Citer

Benjamin Piaud. Modélisation mésoscopique des écoulements avec changement de phase à partir de l'équation de Boltzmann-Enskog. Introduction des effets thermiques.. Sciences de l'ingénieur [physics]. Université Toulouse III, 2007. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00931543⟩
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