4/18/2023 0 Comments Raindrops drop top memeA l'aide de ce code, on étudie d'abord le phénomène d'étalement en implémentant une modélisation des effets capillaires en paroi. Une approche centrée sur les méthodes Level-Set et Volume-of-Fluid permettent de répondre aux défis de ce type de simulation. Ceci est fait à travers le développement et l'utilisation du code DNS DYJEAT, qui résout les équations de Navier-Stokes incompressibles diphasiques. Néanmoins, les impacts à haute vitesse demandent des méthodes numériques à la fois précises, conservatives et robustes tout en exigeant un coût de simulation élevé.Dans cette thèse, on contribue à la compréhension de la physique de l'impact de goutte à basse et haute vitesse sur différents types de cible, parois sèche ou mouillée. Dans ce contexte, la compréhension détaillée du processus d'impact de goutte est encouragée par l'évolution des normes de certification pour adapter les dispositifs de protection.L'utilisation d'un outil de simulation numérique directe (DNS) permet d'accéder à des grandeurs physiques difficilement accessibles par l'expérience et de fournir des données pour la modélisation. Lors de la collision avec les gouttes d'eau surfondue présentes dans les nuages, l'accrétion de givre engendrée peut détériorer les performances aérodynamiques de l'appareil ou obstruer les capteurs. La lutte contre la formation de givre en vol est un enjeu majeur en aéronautique en tant que source majeure d'accidents. Then we detail how the breakup of the air film stretched between the drop and the pool for lower impact velocities can produce a myriad of micro-bubbles. We show how the interaction of this thin liquid sheet with the air, the drop or the pool, can produce micro-droplets and bubble rings. The early dynamics of a drop impacting on a liquid pool at high velocity produces an ejecta sheet, emerging horizontally in the neck between the drop and the pool. We combine these tools to bring a new understanding of two fundamental aspects of drop impacts: splashing and air entrapment. Most recently, high-speed imaging video cameras have opened the exploration of new phenomena occurring at the micro-second scale, and parallel computing allowed realistic direct numerical simulations of drop impacts. Scientific progress was made in parallel with major improvements in imaging and computational technologies. The extremely simple initial configuration of the experiment can produce a very large variety of fast and complex dynamics. Drop impact is a canonical problem in fluid mechanics, with numerous applications in industrial as well as natural phenomena.
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