BREVE SCIENTIFIQUE : ONDULATIONS, VAGUES, GOUTTELETTES - QUAND LE VIRTUEL REJOINT LA REALITE


Résultats publiés en 2013 dans Journal of Fluid Mechanics

Les chercheurs du LEGI et leurs collègues du Consortium d'Atomisation Assistée Virtuelle viennent de faire un grand pas dans la simulation des instabilités d'interface observées lors de l'atomisation d'un film liquide par un jet de gaz à grande vitesse.

Video : Atomisation assistée de films liquides: expériences et simulations issues du projet VAA mené par les laboratoires LEGI, IJLRDA, CORIA and IMFT

Lorsqu’un gaz à haute vitesse entre en contact avec un liquide, il se forme un ensemble d’ondulations, de vagues et de gouttelettes. Le phénomène d'atomisation que l'on observe facilement à la crête d’une vague par exemple, est également au cœur du fonctionnement de certains systèmes de propulsion. Dans ces moteurs, le rendement et la fiabilité dépendent directement des caractéristiques des gouttelettes produites et de leur comportement.

 

Modéliser l'atomistion

En combinant des expérimentations en conditions contrôlées et des simulations numériques, les chercheurs du consortium d’Atomisation Assistée Virtuelle ont mis au point un modèle afin de mieux comprendre où se forment ces gouttelettes, dans quelles proportions, et de calculer leurs tailles et leurs vitesses. Ce code numérique à la pointe donne aujourd’hui accès à la simulation de conditions d’écoulements sévères équivalentes à celles en jeu dans les systèmes d’injection assistée par gaz de l’aéronautique. Le consortium VAA travaille aujourd’hui activement à l’amélioration des temps de calculs nécessaires.


Reference


Fuster D, Matas JP, Marty S, Popinet S, Hoepffner J, Cartellier A and Zaleski S, Instability regimes in the primary breakup region of planar coflowing sheets, J. Fluid Mech., 736 150-176 (2013)