Étude expérimentale de l'interaction entre un écoulement de gravité et son lit d'écoulement, application aux avalanches de neige en aérosol

Résumé : Naaim et Gurer (1998) proposent une modélisation des avalanches de neige par le modèle dit « bi-couche ». L'avalanche y est décrite comme la superposition de deux couches : proche du sol une couche où l'écoulement est collisionnel, au dessus une couche au sein de laquelle l'écoulement est diphasique et turbulent. Ces deux couches ont chacune une dynamique propre distincte ; des échanges de masse et de quantité de mouvement ont lieu dans la zone d'interface séparant les deux couches. Le travail présenté ici propose une étude de cette interface vue comme lit d'écoulement de la couche supérieure. Pour cela, une modélisation expérimentale par bouffée de densité saline s'écoulant dans un canal noyé a été mise en place. Les mesures ont été réalisées par prise et analyse d'images. Cela a permis d'étudier l'influence du lit d'écoulement sur la dynamique de la bouffée et de localiser l'érosion qu'elle engendre appelée reprise. Ces résultats ont été confrontés à une large analyse bibliographique et à une analyse conceptuelle du phénomène de reprise. Une formulation analytique de la reprise prenant en compte une atténuation de la turbulence, par le fait de la présence de particules en suspension dans l'écoulement, a alors été proposée. Elle a été intégrée à une modélisation numérique reproduisant correctement les résultats observés expérimentalement.
Type de document :
Thèse
Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2010. Français


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Contributeur : Denis Brossard <>
Soumis le : vendredi 16 juillet 2010 - 13:07:21
Dernière modification le : vendredi 16 juillet 2010 - 14:53:22
Document(s) archivé(s) le : mardi 23 octobre 2012 - 10:30:30

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Denis Brossard. Étude expérimentale de l'interaction entre un écoulement de gravité et son lit d'écoulement, application aux avalanches de neige en aérosol. Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2010. Français. <tel-00503022>

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