Issue |
Mécanique & Industries
Volume 5, Number 5, Septembre-Octobre 2004
|
|
---|---|---|
Page(s) | 565 - 574 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/meca:2004058 | |
Published online | 19 November 2004 |
Dynamique de bulles en écoulement cisaillé de type Couette cylindrique en gravité normale et en microgravité
Dynamics of bubbles in a sheared cylindrical Couette flow under normal and micro-gravity conditions
IMFT (UMR 5502 CNRS – INP/ENSEEIHT – UPS),
Allée du Professeur Camille Soula, 31400 Toulouse, France
Auteur de correspondance : colin@imft.fr
Reçu :
31
Octobre
2003
Accepté :
18
Décembre
2003
Dans le cadre d'une expérience sur la migration de bulles dans un écoulement de Couette cylindrique, un bilan dynamique sur ces bulles a été formulé. Deux cas ont été traités. Le premier pour des écoulements en condition de gravité terrestre, à nombre de Reynolds de bulle important. Le second dans des conditions de microgravité avec des nombres de Reynolds de bulle inférieurs à l'unité. Le premier régime est fortement inertiel et permet la détermination des coefficients de portance et de traînée s'appliquant dans le bilan dynamique. Le second régime est essentiellement visqueux. Utilisant les développements récents établis dans ce domaine, le bilan de forces prend en compte les effets de paroi et de courbure qui peuvent intervenir. En effet, outre la correction de Fàxen, les effets inertiels et de déformation, de même ordre, sont conjointement pris en compte dans la migration des inclusions. Les particules se trouvant dans ce cas dans une zone intermédiaire entre la très proche paroi et l'écoulement sans frontière, les coefficients des forces inertielles de migration ont été approchés à partir des résultats existants pour des sphères solides.
Abstract
In order to study the migration of bubbles in a cylindrical Couette flow setup, the balance of the forces acting on these particles is established. Two cases are investigated. On the one hand, in normal gravity conditions, bubble Reynolds numbers are large. On the other hand, in microgravity conditions, bubble Reynolds numbers are lower than unity. The first regime is strongly inertial and under these conditions it will be possible to determine lift and drag coefficients. The second one is essentially viscous. Using recent developments in this field, the force balance takes into account wall and curvature effects. Indeed, besides Fàxen's correction, inertial and deformation effects, of same order, are both taken into account. Because particles are found to be in a intermediate area between the near-wall and the unbounded regions, the inertial coefficients are approached from existing results for solid spheres.
Mots clés : Migration / interaction paroi-bulle / gravité / inertie / déformation
Key words: Migration / bubble-wall interaction / gravity / inertia / deformation
© AFM, EDP Sciences, 2004
Current usage metrics show cumulative count of Article Views (full-text article views including HTML views, PDF and ePub downloads, according to the available data) and Abstracts Views on Vision4Press platform.
Data correspond to usage on the plateform after 2015. The current usage metrics is available 48-96 hours after online publication and is updated daily on week days.
Initial download of the metrics may take a while.