Rhéologie des écoulements granulaires immergés dans un fluide visqueux

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Amarsid, Lhassan
Copyright Year	2015
Abstract	Dans cette these on s'appuie sur la simulation numerique discrete pour etudier le comportement mecanique d'un milieux granulaire immerge dans un fluide visqueux. Le calcul de la dynamique du melange est rendu possible grâce a un couplage fort entre methodes des elements discrets (DEM) pour les grains et Lattice Boltzmann (LBM) pour le fluide. Pour une large gamme de valeurs de vitesses de cisaillement, contraintes de confinement et viscosites, les resultats montrent que le coefficient de frottement interne et la compacite sont bien decrits par un unique parametre adimensionnel "visco-inertiel" associant les nombres de Stokes et d'inertie. Le comportement frottant, obtenu a pression de confinement constante, est mis en correspondance avec le comportement visqueux obtenu sous conditions aux limites a volume controle et qui conduit a une divergence des viscosites effectives normales et tangentielles en inverse du carre de la difference entre compacite et compacite critique de l'assemblage. Les resultats numeriques montrent un excellant accord avec les donnees experimentales de Boyer et al. (2011). L'evolution de la connectivite et de l'anisotropie du reseau de force en fonction du nombre visco-inertiel montrent que l'augmentation de la resistance au frottement est une consequence directe d'une anisotropie de structure renforcee a la fois par les effets de la viscosite et de l'inertie des grains. En vue d'une contribution a l'evaluation des risques consecutifs a un accident nucleaire, nous nous sommes egalement interesses a l'etude de la fragmentation et de l'ecoulement d'agregats poreux confines et soumis a une surpression locale exercee par un fluide. L'etude de l'ecoulement sous gravite d'un materiau granulaire immerge a travers une constriction a egalement fait l'objet d'une campagne d'essais numeriques.
File Format	PDF HTM / HTML
Alternate Webpage(s)	https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01328026/file/51331_AMARSID_2015_archivage_cor.pdf
Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article