Modèles diphasiques


Présentation des modèles multiphasiques


 

Dans cette partie nous allons présenter la méthode d'écoulement diphasique que nous avons utilisé pour réaliser nos simulations.

Dans Fluent, il existe plusieurs modèles Euler/Euler proposés pour décrire les écoulements multiphasique :

  • Volume of Fluid (VOF)
  • Mixture Model
  • Eulerian Model

Dans ces modèles les phases sont traitées comme étant continues et occupant tout l'espace. La notion de fraction volumique est alors introduite afin de traduire la présence ou l'absence d'une certaine phase en un point donné à un temps donné.

Chacun de ces modèles a un domaine d'application qui lui est propre. D'une situation à une autre un modèle sera mieux adapté qu'un autre.

Nous avons alors choisi le modèle VOF car c'est un modèle qui va chercher à repérer la surface de l'écoulement. Il sera donc parfaitement adapté dans le cadre de notre écoulement en canal en surface libre.

Afin de résoudre l'écoulement, la méthode VOF résout trois équations :

  • Une équation de quantité de mouvement commune aux deux phases :

  • Une équation de continuité :

  • Une équation de somme des fractions volumiques :

De plus les propriétés physiques des fluides sont obtenues à l'aide de la fraction volumique. Par exemple la masse volumique moyenne de la cellule cosidérée est obtenue à l'aide de l'équation suivante :