Introduction à l'étude des courants gravitaires miscibles
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Date
2017
Authors
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Publisher
Université Mouloud Mammeri TiziOuzou
Abstract
L’objectif préalablement défini dans ce travail consiste à étudier l’écoulement d’un courant gravitaire miscible.
Les lois de la mécanique des fluides ne sont pas universelles. Elles sont applicables uniquement pour une classe de fluides donnée [3].
Les courants gravitaires sont généralement des déplacements le long d’une surface horizontale ou inclinée, ils sont sous la forme d’une structure allongée (que nous appellerons le corps) coulant le long d’une surface, et terminée par une tête. A faible nombre de Reynolds, l’épaisseur du courant varie avec la distance horizontale et la tête de courant n’est presque pas remarquable, par contre lorsque le nombre de Reynolds augmente, le courant devient de plus en plus horizontal et la tête grandit.
Pour les grands nombres de Reynolds le cisaillement devient plus important et d’intenses rouleaux de Kelvin-Helmholtz apparaissent le long du corps et derrière la tête pour participer au mélange (les coulées de laves, fluides non miscible).
Dans les fluides miscibles quand le courant continu décélère, le nombre de Reynolds diminue et vis-versa.
Le courant dérive sont énergie cinétique de l’énergie potentielle gravitationnelle stockée dans la distribution de densité d’origine. Yih (1965) a calculé cet échange pour un courant type Boussineq, lorsque 𝜌1∼𝜌2, il a trouvé FH=12 .
Von Kàrmàn aussi à trouver que FH=√2≈12 (il a utilisé l’équation de Bernoulli). Benjamin (1968) en appliquant l’équation de la conservation de l'énergie dans le volume de contrôle a aussi trouvé que FH=12 .
Les courants de gravité qui occupent moins de la moitié de la profondeur du canal ne conservent pas l’énergie [11].
Enfin, ce mémoire ne représente qu’une introduction à l’étude des courants gravitaires et particulièrement ceux miscibles. Celle-ci doit être poursuivie par des simulations sur des cas concrets en établissant un programme informatique adéquat. Des essais sur modèle réduit à concevoir sont aussi importants pour caler le modèle.
Description
73 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Gravité : courant : étude
Citation
Géotechnique et environnement