Mise en place des simulations sous Fluent


Mise en place des simulations sous Fluent


 

Pour mettre en place nos simulations sous Fluent, nous avons dans un premier temps choisir tous les paramètres de la simulations (VOF, tansitoire...) et notament renseigner les proprités des fluides:

  • Phase primaire : air :
    • Masse volumique : 1,225 kg/m3
    • Viscosité : 1,79 . 10-5 Pa.s
  • Phase secondaire cas 1 : boue newtonienne :
    • Masse volumique : 1500 kg/m3
    • Viscosité : 0,05 Pa.s
  • Phase secondaire cas 2 : boue non newtonienne :
    • Masse volumique : 1500 kg/m3
    • Viscosité : Modèle de Hershel-Buckley :
      • Indice de consistance : 0,05 Pa.s
      • Indice de puissance : 1
      • Contrainte seuil : 20 Pa
      • Cisaillement critique : 0,001 s-1

 

(Voir la partie concernant les modèles rhéologiques)

Nous avons choisi de travailler avec un fluide Newtonien ayant une viscosité comparable à la viscosité pseudo-plastique du fluide non-Newtonien afin de pouvoir comparer plus facilement les simulations.

Le domaine est initialisé totalement vide et la condition limite de velocity inlet ne comporte que de la boue (fraction volumique égale à 1 en boue), il n'y a donc que de la boue qui entre dans le domaine.

Les vitesses choisi en entrée sont comprises entre 0,4 m/s et 1,2 m/s. Ces paramètres donnent un nombre de Reynolds compris entre 1800 et 4000. Nous pouvons donc utiliser le modèle laminaire visqueux de Fluent.

Les paramètres numérique qui ont été choisi sont les suivant :

  • 5 secondes de simulation
  • Pas de temps fixe de 0,01s : 500 itérations
  • Nombre maximum d'itération par pas de temps : 100
  • Les critères de convergence ont tous été fixés à 1.10-5

Après avoir renseigné ces données dans Fluent, nous avons pu réaliser les simulations. Chaque simulation a nécessité entre 7h et 10h de calculs.