Effet du débit d'air imposé en entrée

      Nous évaluons l'effet du débit d'air en entrée sur la variation temporelle du débit de retardant en sortie ainsi que sur la hauteur du retardant dans le réservoir.

       Après avoir testé beaucoup de débit en entrée, on retient les quatre débits suivants : 0.4 m3/s, 0.8 m3/s, 1.2  m3/s, 2.4 m3/s . Ces simulations ont été réalisés pour un retardant de viscosité dynamique de $\begin{equation}\mu=1.4 Pa.s   \end{equation}$ et une buse de longueur 1 m  ( intermédiaire entre 0.8 m et 2.8 m ) pour le maillage fin .

              

         Dans un premier lieu, on remarque que la vidange en 8 s est possible pour un débit de 1.2 m3/s. Par contre, pour des débits inférieures à cette valeur, la vidange de ce réservoir ne peut pas s'établir en moins de 8 s.

         On voit, dans un second lieu, que le débit augmente tout d'abord, ensuite, il devient constant, puis décroît de façon plus ou moins grande suivant que le débit d'air injecté soit grand. En effet la chute est est plus brusque pour un débit d'air injecté est grand  ce qui est naturel du fait que la contrainte sur le retardant est plus grande avec un débit d'air injecté très grand.

    Pour mieux voir l'effet du débit injecté, on trace l'évolution temporelle de la hauteur moyenne adimensionnée par la hauteur initiale pour les mêmes paramètres de viscosité et ceux des simulations qu'avant :

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       On peut voir que le réservoir se vide naturellement car la hauteur diminue . En plus, pour un débit de 1,2 m3/s , la vidange s'établit dans 8 s. Ces résultats sont, discutables car , en réalité, en sortie, il ne s'agit  pas d'un écoulement monophasique , c'est , en fait , un écoulement diphasique ce qui explique les oscillations sur les courbes de l'évolution temporelle du débit du retardant en sortie du réservoir . Ces dernières sont plus grandes quand les débits dépassent quasiment 1m3/s  .

         Par le biais d'une analyse fréquentielle de ces courbes, on pourrait lier la fréquence de ces oscillations à la fréquence de passage des bulles ou des poches d'air à travers la sortie du réservoir.