Écoulements diphasiques non miscibles

Exemple d’application de la CFD pour un écoulement diphasique eau / air.

Caractérisation d'un déversoir d'orage par modélisation CFD diphasique

Contexte

  • Ouvrages utilisés sur des réseaux d’évacuation d’eau, afin de réguler le débit en cas de fortes précipitations.

  • Dans certains cas, la modélisation 3D / CFD est en mesure d’apporter des informations complémentaires aux approches 0/1D classiques (géométrie complexe, multi-débits amont, changement du régime d’écoulement, etc.).

  • Notions physiques clés : écoulement diphasique non miscible, débit.
CFD simulation - Storm overflow - Working principle
CFD simulation - Storm overflow - Geometry

Problématiques

  • Contrôle du débit d’eau conservé.

  • Déformation de la surface de l’écoulement.

  • Changement de régime d’écoulement, risque de présence de ressaut hydraulique.

Contributions au projet

  • Développement d’un modèle avec construction d’une maquette 3D détaillée.

  • Sélection des configurations en débit à étudier.

  • Réalisation des simulations CFD diphasiques.

  • Analyse de l’écoulement : déformation de sa surface, risque de ressaut hydraulique.

  • Optimisation du système de dérivation.

  • Contrôle amélioré du débit déversé.
 
 
CFD simulation - Storm overflow - Realized mesh
CFD simulation - Storm overflow

Environnement technique

  • Linux et Windows.

  • Maillage avec Salome et OpenFOAM.

  • CFD avec OpenFOAM.

  • Visualisation avec ParaView.

  • Cluster de calcul personnel.