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Theses

Etude comparative des méthodes d'origine particulaire SPH et LBM pour la simulation d'écoulements polyphasiques intermittents dans des conduites

Résumé : L’objectif de cette thèse est d’étudier les apports et les limitations de deux méthodes d’origine particulaire, SPH et LBM, dans le cadre de la simulation des écoulements à bouchons dans des conduites. Dans l’industrie pétrolière, ce type d’écoulement, que l’on retrouve par exemple dans les pipelines qui acheminent le pétrole et le gaz jusqu’aux raffineries, est connu pour endommager les installations et pour réduire l’efficacité du transport des fluides. Il est donc important de bien comprendre leur formation. Nous avons donc implémenté ces deux méthodes, ainsi que leurs variantes polyphasiques, et avons mené une campagne de validation et de comparaison afin de sélectionner la méthode la plus adéquate, pour poursuivre ensuite avec des simulations de cas plus appliqués et réalistes. Les contributions présentées se concentrent principalement sur trois axes. Tout d’abord, il a fallu construire les codes de calcul nécéssaires, les valider puis comparer des différentes formulations polyphasiques disponibles pour SPH et LBM. Ensuite, nous avons développé des conditions aux limites d’entrée/sortie adaptées au contexte polyphasique pour être en mesure d’injecter les fluides avec des vitesses imposées et de ler évacuer du domaine avec un pression donnée. Enfin, nous avons simulé différents cas d’écoulements à bouchons académiques avec SPH et LBM, puis sur des cas appliqués avec des géométries réalistes et des ratios de densité et de viscosité de type air/eau avec SPH seulement.
Document type :
Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02310293
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Tuesday, October 15, 2019 - 9:49:05 AM
Last modification on : Thursday, July 2, 2020 - 5:17:18 PM

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83518_DOUILLET-GRELLIER_2019_a...
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  • HAL Id : tel-02310293, version 2

Citation

Thomas Douillet-Grellier. Etude comparative des méthodes d'origine particulaire SPH et LBM pour la simulation d'écoulements polyphasiques intermittents dans des conduites. Mathématiques générales [math.GM]. Université Paris-Saclay, 2019. Français. ⟨NNT : 2019SACLN030⟩. ⟨tel-02310293v2⟩

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