Littérature scientifique sur le sujet « Méthodes de particules lagrangiennes »
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Articles de revues sur le sujet "Méthodes de particules lagrangiennes"
1
Dramais, Guillaume, Benoît Camenen et Jérôme Le Coz. « Comparaison de methodes pour la mesure des matieres en suspension dans les cours d'eau, en présence de sable ». La Houille Blanche, no 5-6 (octobre 2018) : 96–105. http://dx.doi.org/10.1051/lhb/2018056.
Texte intégralRésumé :
La mesure des concentrations de matières en suspension (MES) dans les cours d'eau est un sujet d'étude complexe. Des questions se posent sur la répartition spatiale des particules dans le cours d'eau, notamment celle du sable en suspension. La taille des particules et leurs propriétés, mais aussi la capacité de la rivière à mobiliser ces matières sont des sujets qui intéressent la recherche et les gestionnaires de cours d'eau. Dans cette étude, nous nous focaliserons sur la mesure de la concentration et de la distribution granulométrique des MES non-organiques dans un échantillon prélevé manuellement ou de manière automatique dans un cours d'eau. Plusieurs méthodes de dosage en laboratoire existent dont la norme NF EN 872 préconisée pour la mesure des concentrations en MES dans la plupart des types d'eau. Cependant cette méthode présente des limites importantes en cas de présence de particules de diamètre supérieur à 63µm (sables). Nous illustrons dans cette étude le problème du sous-échantillonnage en présence de sable, en testant différentes méthodes utilisées en France et ailleurs sur une centaine d'échantillons de concentrations variées prélevés dans une rivière alpine. Notre étude montre que la méthode ASTM D3977 est plus précise que les autres méthodes testées pour mesurer les concentrations en MES en présence de sable dans l'échantillon.
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Guegan, Hervé. « Méthodes d’analyses élémentaires : revue comparée des techniques utilisables à la caractérisation des poussières fines ». Pollution atmosphérique, NS 2 (1 septembre 2010) : 83–89. http://dx.doi.org/10.54563/pollution-atmospherique.7084.
Texte intégralRésumé :
L’objectif de cet article est de présenter les principales techniques d’analyse élémentaire de particules fines utilisées à la problématique de la recherche des sources. Cette présentation s’attachera à décrire leurs fondements pour mieux comprendre leurs qualités intrinsèques et leurs limitations, afin de les replacer dans le foisonnement des méthodes d’analyse physico-chimique. On pourra être ainsi à même de saisir la pertinence de l’utilisation de l’une ou l’autre en fonction de la problématique posée.
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PICARD, M., C. LE FUR, J. P. MELCION et C. BOUCHOT. « Caractéristiques granulométriques de l’aliment : le “point de vue” (et de toucher) des volailles ». INRAE Productions Animales 13, no 2 (18 avril 2000) : 117–30. http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.2000.13.2.3773.
Texte intégralRésumé :
Grâce à une vision précise des détails et une perception tactile spécifique du bec, une volaille apprend, dès ses premières heures de vie, à associer les caractéristiques sensorielles des particules alimentaires à leurs effets nutritionnels. Le choix particulaire est très rapide et précis, mais il peut également changer avec l’expérience sensorielle que l’animal a de l’aliment. La taille et la dureté des particules déterminent une vitesse d’ingestion dont les conséquences zootechniques réelles dépendent de l’environnement. Exposées à des conditions d’élevage variées ou constantes, les volailles s’adaptent plus ou moins vite à un changement d’aliment. Le type d’élevage peut donc modifier sensiblement la perception et les conséquences de la granulométrie du régime. Cela rend difficile l’établissement de normes de besoin des animaux. La collaboration entre technologues et nutritionnistes permet la mise au point de nouvelles méthodes évaluant ce que les volailles perçoivent réellement de la texture et de la forme des particules. L’étude du comportement alimentaire est utile pour suivre, au laboratoire et directement en élevage, l’incidence d’ajustements technologiques, et pour développer de nouveaux modes de distribution des aliments. Nutrition et détection sensorielle interagissent sur les trois phases du comportement alimentaire : identification, préhension et ingestion de l’aliment. Une conception efficace de la technologie alimentaire intégrée à l’élevage devrait distinguer chacune de ces trois étapes.
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Servais, P., P. Laurent et G. Randonl. « Mesure de la biomasse et de l'activité bactérienne dans l'eau de distribution ». Revue des sciences de l'eau 5, no 4 (12 avril 2005) : 473–88. http://dx.doi.org/10.7202/705142ar.
Texte intégralRésumé :
Afin d'étudier la reviviscence bactérienne dans les réseaux de distribution, des méthodes de mesures de la biomasse et de l'activité bactérienne ont été investiguées sur des eaux provenant d'un réseau de distribution. Trois méthodes d'estimation de la biomasse bactérienne ont été comparées : le comptage sur gélose, selon la norme française d'examen bactériologique des eaux de consommation, le dosage de l'ADN contenu dans les particules retenues sur une membrane de porosité de 0.2 µm et le comptage direct au microscope à épifluorescence après coloration des bactéries à l'acridine orange. Les comptages sur gélose, tout comme en milieu aquatique naturel, sous-estiment très largement le nombre de bactéries; ceci semble principalement lié à la présence de bactéries viables mais non cultivables. Le dosage de l'ADN et les comptages directs corrèlent assez bien avec en moyenne un contenu en ADN par bactérie de 4,1 x 10-15 g d'ADN, mais la première méthode semble moins précise. Le comptage direct semble donc la méthode la plus adaptée à l'estimation du nombre total de bactéries dans ce type de milieu. Afin d'estimer l'activité bactérienne, les protocoles expérimentaux de deux méthodes utilisées en écologie bactérienne ont été adaptés aux conditions particulières de l'eau de distribution : l'incorporation de thymidine tritiée dans l'ADN bactérien et l'incorporation de leucine tritiée dans les protéines. La comparaison des deux méthodes sur une série d'échantillons montre une bonne corrélation, avec un rapport molaire entre incorporation de leucine et de thymidine compatible avec les facteurs de conversion des deux méthodes cités dans la littérature et établis pour les milieux aquatiques naturels. Les deux méthodes sont utilisables pour mesurer l'activité bactérienne dans l'eau potable, néanmoins l'incorporation de thymidine est plus aisée à mettre en oeuvre, car elle ne nécessite de travailler qu'à une seule concentration en traceur radioactif.
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BARBIER, J. S., R. DRIS, J. GASPERI, C. LECARPENTIER, K. DELABRE, S. THIBERT et B. TASSIN. « État de l’art sur la présence de microplastiques dans les eaux destinées à la consommation humaine ». 6 6, no 6 (20 juin 2022) : 93–123. http://dx.doi.org/10.36904/tsm/202206093.
Texte intégralRésumé :
Les microplastiques (MP) sont des particules polymérisées de taille inférieure à 5 mm. Ils ont été détectés dans toutes les matrices environnementales y compris récemment dans l’eau potable. Les concentrations en MP et le risque lié à ces particules sont aujourd’hui encore mal connus. Cet état de l’art se focalise sur la présence des MP dans l’eau du robinet et l’eau en bouteille ainsi que sur l’efficacité des filières de traitement. Il a pour objectifs d’exposer les techniques analytiques et approches expérimentales utilisées dans les études parues, d’en faire la critique, et de mettre en valeur les principaux résultats. Un premier constat est que les chercheurs emploient des méthodes différentes d’une étude à une autre, que cela soit pour le prélèvement, le traitement ou le comptage et la caractérisation des MP. La diversité des techniques analytiques, de la microscopie visuelle simple aux combinaisons de techniques spectroscopiques, conduit à des différences en termes de tailles de particules recherchées et à des biais analytiques différents selon les études. Cela a pour conséquence des divergences de plusieurs ordres de grandeur d’une étude à une autre, avec des concentrations rapportées allant de 0,007 MP/L à 5,4 107 MP/L. Ces différences inter-études s’appliquent également à la manière de rapporter les tailles, couleurs et composition des MP, la prise en compte des blancs, ainsi que le contrôle qualité au sein du laboratoire. Bien que la comparabilité soit limitée, les études tendent à montrer que les abattements en MP entre l’eau brute et l’eau du robinet sont de l’ordre de 80 %. Aussi, elles tendent à montrer que le taux d’abattement des MP est le plus élevé pour les MP 100 μm et décroît avec la taille des particules.
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HERNANDEZ-SHEK, M. A., P. PEULTIER, A. PAUSS et T. RIBEIRO. « Une revue des instruments de caractérisation rhéologique de biomasses appliqués à la méthanisation en voie solide continue ». Techniques Sciences Méthodes 5 (22 mai 2023) : 48–81. http://dx.doi.org/10.36904/tsm/202305048.
Texte intégralRésumé :
Cet article propose un état des lieux des méthodes pour la détermination des paramètres rhéologiques des biomasses grossières appliquées à la méthanisation en voie solide. La méthanisation en voie solide est un procédé biologique permettant la valorisation sous forme de biogaz des sous-produits à forte teneur en matières sèches, en particulier les sous-produits agricoles, les déchets ménagers et les déchets alimentaires. Afin d’assurer le développement de plusieurs technologies de méthanisation, des connaissances précises sur les propriétés rhéologiques des substrats et du milieu réactionnel sont indispensables pour la conception, l’opération et la simulation de procédés. Malgré l’importance des propriétés rhéologiques, très peu de données du comportement rhéologique de la biomasse grossière sont présentes dans la littérature. Cela s’explique par le fait que les rhéomètres rotatifs conventionnels ne sont pas bien adaptés à la biomasse hétérogène comportant des particules grossières et de longues fibres. Jusqu’à présent, les équipements rotatifs conçus permettent de déterminer les propriétés rhéologiques de biomasse concentrée contenant des particules d’une taille maximale de 3 cm alors que les biomasses peuvent contenir des fibres lignocellulosiques ayant jusqu’à 25 cm de longueur. Compte tenu de cette limitation instrumentale, différents appareils alternatifs issus des domaines de l’analyse du béton, des sols ou des aliments ont été récemment adaptés pour accéder à des propriétés rhéologiques des biomasses agricoles. Dans cet article, ces différents outils ont été répertoriés en précisant des informations sur les facteurs d’influence, les principes physiques théoriques, le montage expérimental et leur gamme d’application pour la biomasse. Hélas, pour certains de ces appareils, les relations trouvées sont à ce jour plutôt qualitatives que quantitatives et les raisonnements mathématiques permettant d’intégrer complètement les phénomènes physiques observés avec les facteurs influençant la rhéologie de la biomasse doivent encore être investigués afin de mettre en place des méthodes normalisées spécifiques à une biomasse grossière.
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GILLOT, S., Y. FAYOLLE et C. ROCHE. « Densification des boues activées par hydrocyclones – impact de la granulation partielle sur les performances de traitement ». Techniques Sciences Méthodes 12 (20 janvier 2023) : 133–47. http://dx.doi.org/10.36904/202212133.
Texte intégralRésumé :
Pour traiter les eaux résiduaires, le procédé à boues activées conventionnel reste le plus utilisé dans les pays industrialisés. Ce procédé peut être intensifié en densifiant la biomasse épuratoire. L’installation d’hydrocyclones sur la boucle d’extraction des boues, créant une pression de sélection des particules les plus denses, est l’une des méthodes de densification employées. L’objectif de cet article est d’analyser le fonctionnement d’une file de traitement par boues activées de la station d’épuration de Dijon, équipée d’une batterie d’hydrocyclones. Les performances obtenues ont été comparées à celles d’une file témoin. Les résultats montrent la nette amélioration de la capacité des boues à décanter de la file densifiée, et le maintien d’un indice de boues inférieur à 100 mL/g, même en début de période hivernale habituellement accompagné d’un foisonnement filamenteux. Les performances de traitement sur les deux files sont similaires pour le traitement du carbone. La file densifiée montre un fléchissement du flux nitrifié, lié à une limitation de l’apport d’oxygène. Des mesures complémentaires sont requises pour imputer cette limitation à la taille des particules, significativement plus élevée dans la file densifiée, ou à une capacité de transfert d’oxygène différente, en lien avec les modifications de comportement rhéologique observées. Ces mesures permettront également de préciser le bilan énergétique du système, en prenant en compte l’ensemble des modifications induites (puissances d’agitation et de pompage requises, notamment).
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PICARD, M., J. P. MELCION, C. BOUCHOT et J. M. FAURE. « Picorage et préhensibilité des particules alimentaires chez les volailles ». INRAE Productions Animales 10, no 5 (9 décembre 1997) : 403–14. http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.1997.10.5.4016.
Texte intégralRésumé :
Les conditions d’alimentation des volailles constituent un modèle extrême à la fois de simplification (un seul aliment) et de sophistication (caractéristiques nombreuses contrôlées avec rigueur). Spécifique des oiseaux, le picorage est une activité complexe dont l’analyse est nécessaire à la compréhension des méthodes de mesures de la préhensibilité. Le poussin sort de l’oeuf grâce à son bec. Sa première activité après la naissance est de picorer. Il acquiert, plus ou moins rapidement selon sa vitesse de croissance, une sélectivité pour les particules alimentaires qui induisent des renforcements sensoriels et métaboliques.
Le picorage alimentaire est une activité discontinue, anticipée, hétérogène et sélective. Le rythme des accès à l’aliment est le résultat d’une adaptation de l’animal à son environnement plutôt que le reflet intangible d’une régulation interne de l’appétit. L’observation vidéo ralentie du picorage confirme que la tête est immobile pendant les deux tiers du temps, ce qui permet l’observation des particules. La particule touchée ou saisie est choisie avant le coup de bec qui s’effectue membrane nictitante fermée. La majorité des coups de bec ne saisissent pas d’aliment mais sont exploratoires et font partie d’un besoin global d’ "activités du bec". La force du coup de bec peut être mesurée sur une balance ultra-rapide. La force et le rythme du picorage varient selon la nature des particules consommées.
Trois mesures permettent de caractériser rapidement la préhensibilité d’un aliment : la "vitesse" d’ingestion (quantité consommée / temps passé), le rythme de picorage (nombre de coups de bec / temps passé) et l’efficacité d’un coup de bec (quantité consommée / nombre de coups de bec). Ces mesures pourront par la suite être affinées en distinguant coups de becs exploratoires ou consommateurs et en mesurant la force d’un coup de bec.
Au poulailler, le temps passé à consommer peut être évalué par comptage répété du nombre de volailles à la mangeoire sur un ou plusieurs sites du bâtiment. D’autres informations comme les interactions sociales pendant un accès à la mangeoire ou le picorage du sol rapidement après, sont de indicateurs potentiels de difficultés d’adaptation à l’aliment.
Les mesures de préhensibilité chez les volailles contribueront à une caractérisation physique précise des particules alimentaires qui complétera les connaissances nutritionnelles actuelles qui sont surtout biochimiques.
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Banas, D., S. Capizzi, G. Masson, L. Leglize, P. Wagner et J. C. Pihan. « Nouvelles trappes à sédiment destinées aux milieux peu profonds vidangeables ». Revue des sciences de l'eau 15, no 1 (12 avril 2005) : 263–72. http://dx.doi.org/10.7202/705451ar.
Texte intégralRésumé :
Les mesures de taux de sédimentation en milieux aquatiques peu profonds sont rares et sont souvent réalisées à l'aide de méthodes inadaptées. Les trappes à sédiment utilisées ont au minimum 25 cm de haut. Par conséquent, pour beaucoup de milieux peu profonds, plus de 25 % de la colonne d'eau ne sont pas échantillonnés. Nous avons pallié ce problème en développant un réceptacle mis en place dans les sédiments et destiné à recevoir des trappes à sédiment cylindriques. Le sommet des trappes peut alors être situé à moins de 5 cm de la surface des sédiments. Ce système est utilisable pour des milieux de profondeur inférieure à cinq mètres. Nos résultats montrent que les trappes à sédiments généralement utilisées sous-estiment de 35 à 79 % du taux de sédimentation. Les particules négligées proviennent des flux sédimentaires primaire et secondaire.
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Launay, Marina, Jérôme Le Coz, Seydina Diouf, Benoît Camenen, Fabien Thollet et Marina Coquery. « Réévaluation des apports moyens de matières en suspension de l'Arve au Rhône ». La Houille Blanche, no 2 (avril 2019) : 89–100. http://dx.doi.org/10.1051/lhb/2019019.
Texte intégralRésumé :
L'Arve est le principal contributeur au flux de matières en suspension (MES) du Rhône entre le lac Léman et Lyon. Une évaluation fiable des apports moyens de MES de l'Arve est cruciale pour la connaissance et la gestion des flux sédimentaires sur ce secteur du Rhône et à travers ses aménagements hydroélectriques. Cette étude vise à réévaluer les flux moyens de l'Arve en suspension fine, en croisant les données historiques avec les flux de MES de référence pour les années 2012 à 2017 issus du suivi turbidimétrique en continu à la station de Genève Bout-du-Monde de l'Observatoire des sédiments du Rhône. Ce jeu de données a permis d'évaluer les deux méthodes de calcul des flux mises en œuvre par le Service hydrologique national suisse pour les périodes avec des mesures discontinues des MES : la méthode des débits classés et la courbe de tarage sédimentaire à deux segments. En combinant au mieux ces méthodes, le flux moyen interannuel entre 1965 et 2017 est estimé à 0,68 Mt/an avec un écart-type de 0,29 Mt/an. Cette valeur est cohérente avec le flux moyen mesuré par la station turbidimétrique entre 2012 et 2017 (0,63 Mt) et avec un suivi historique pour l'année 1890 (0,71 Mt) ; en revanche, elle est nettement inférieure à l'estimation précédemment proposée par l'étude globale Rhône (2000), comprise entre 1,0 et 3,6 Mt/an, qui inclut sans doute la suspension graduée de sables et limons grossiers, très mal connue. À partir de relevés bathymétriques et granulométrique des dépôts, nous avons estimé que la retenue de Verbois intercepte approximativement 0,1 Mt/an de particules grossières issues de l'Arve et environ la moitié des apports de MES.
Thèses sur le sujet "Méthodes de particules lagrangiennes"
1
Jenkinson, William. « Simulation de la mécanique mésoscopique des aliments par méthodes de particules lagrangiennes ». Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASB047.
Texte intégralRésumé :
Le rôle des mécanismes mésoscopiques dans le traitement et la conception des aliments est encore mal compris, notamment pour la transformation orale et la perception de la texture. Malgré le développement de la physique de la matière molle, les scientifiques peinent encore à relier les comportements micro-, méso- et macroscopiques par des simulations. Cette thèse se concentre sur les simulations mécaniques, excluant les effets thermiques, chimiques et physico-chimiques, pour explorer le comportement des aliments à l'échelle mésoscopique. Nous avons développé une approche de simulation dans LAMMPS combinant des implémentations de "smoothed-particle hydrodynamics" (SPH) pour les liquides et les solides élastiques. Cette approche a été validée pour des scénarios comme l'écoulement de Couette et la déformation des granules. Les résultats démontrent l'efficacité de l'approche pour capter la dynamique des structures alimentaires et leurs interactions avec des papilles et des cils ; offrant de nouvelles perspectives sur la perception de la texture. L'étude met aussi en évidence l'impact de l'élasticité des granules et de leur fraction volumique sur les propriétés d'écoulement. Ce travail, centré sur la mécanique, reste ouvert à l'intégration future de processus thermiques, chimiques et biologiques dans les modèles alimentaires. Les recherches futures viseront à intégrer plus de physiques et à rendre les outils de simulation plus accessibles aux ingénieurs, pour favoriser les applications pratiques en science des alimentsThe role of mesoscopic mechanics in food processing and design is not well understood, particularly for oral processing and texture perception. Despite the recognized importance of soft matter, the food science community has struggled to bridge the gap between micro-, meso-, and macro-scale behaviours using simulations. This thesis addresses this challenge by focusing on mechanical simulations, excluding thermal, chemical and physicochemical effects, to explore food behaviour at the mesoscopic scale. We have developed a simulation framework within the LAMMPS environment, combining smoothed-particle hydrodynamics (SPH) implementations for liquids and elastic solids. We validated the framework across scenarios such as Couette flow and deformation of granules in a flow. The results show the framework's effectiveness in capturing food structure dynamics and interactions with cilia and papillae and offer new insights into texture perception and hydrodynamics. The study also highlights how granule elasticity and volume fraction impact flow properties and their eventual role in texture perception. This work focuses on mechanics while deliberately remaining flexible enough to integrate mechanical, thermal, chemical, and biological processes in future food science models. Proposed future research includes strategies to integrate more physics and scales and efforts to improve the accessibility of simulation tools for engineers, advancing practical applications in food science
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Chéron, Victor. « Couplage de la méthode de capture d'interface et de particules lagrangiennes pour la simulation de l'atomisation ». Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR097.
Texte intégralRésumé :
L’étude de l’atomisation d’un jet liquide constitué de deux phases non miscibles est un sujet de recherche fondamental. Les motivations principales liées à l’étude de ces phénomènes sont les nombreuses applications en découlant. Par exemple, dans l’étude de propagation d’un spray au sein d’une chambre de combustion ou pour des applications pharmaceutiques. Leur étude s’effectue par une approche théorique, expérimentale, et numérique. Chacune de ces techniques fait face à des limites qui lui sont propres : dans le cadre de l’étude numérique, le traitement des gouttelettes résultantes de la cassure de jet est un facteur limitant de par le rapport de taille introduit. Ce manuscrit de thèse présente le couplage entre une méthode de traitement d’interface Eulerienne et une méthode de transport de particule Lagrangienne, proposant une approche multi échelle de l’atomisation. Le code de calcul numérique Archer est utilisé dans le but de transporter un écoulement diphasique et d’en étudier son évolution, résolvant les équations incompressibles de Navier Stokes. L’interface séparant les deux phases est représentée par une méthode alliant précision et robustesse, le couplage Volume of Fluid/Level-Set. La discrétisation des équations de Navier Stokes et le transport de l’interface est présenté dans la première partie de ce manuscrit. Cela introduit les faiblesses de cette méthode due à l’aspect multi échelle des jets atomisés : la faible précision du transport des gouttes résultantes de l’atomisation secondaire. La seconde section de ce manuscrit se consacre à l’introduction du transport Lagrangien de gouttes, différentes approches sont implémentées et valider au sein du code de calcul Archer. Puis, le couplage entre le solveur Eulerien et Lagrangien, validé part des expériences numériques, est introduit. Ces dernières ont pour but de présenter la méthodologie implémentée pour valider le couplage en respectant la conservation du moment et de la masse. Cette méthode est par la suite appliquée a des cas académiques permettant d’introduire la paramétrisation permettant la jonction entre les solveurs Eulerien et Lagrangien. Finalement, la méthode développée est appliquée à l’étude d’un jet atomisé de configuration crossflow, utilisé au sein de turbine a gaz ou statoréacteur. Les résultats obtenus demontrent les possibilités liées au couplage Eulerien/Lagrangien, tant sur l’aspect physique que numérique, ouvrant sur un modèle de breakup de goutte sous transport LagrangienThe study of the liquid jet’s atomization consisting of two immiscible phases is a fundamental research subject. The main motivations linked to the study of these phenomena are the numerous applications resulting from them. For example, in the study of the propagation of a spray within a combustion chamber or for pharmaceutical applications. Their study is carried out by a theoretical, experimental and numerical approach. Each of these techniques faces its own limitations: in the numerical study, the treatment of the droplets resulting from the jet break is a limiting factor due to the size ratio introduced. This thesis manuscript presents the coupling between an Eulerian interface treatment method and a Lagrangian particle transport method, proposing a multi-scale approach to atomization. The numerical solver Archer is used to transport a two-phase flow and to study its evolution, solving the incompressible Navier Stokes equations. The interface separating the two phases is represented by a method combining precision and robustness, the Volume of Fluid/Level-Set coupling. The discretization of the Navier Stokes equations and the transport of the interface is presented in the first part of this manuscript. This introduces the weaknesses of this method due to the multi-scale aspect of the atomized jets: the low precision of the transport of the drops resulting from the secondary atomization. The second section of this manuscript is dedicated to the introduction of Lagrangian drop transport, different approaches are implemented and validated within the computational code Archer. Then, the coupling between the Eulerien and Lagrangian solver, validated from numerical experiments, is introduced. The latter aim to present the methodology implemented to validate the coupling while respecting the conservation of time and mass. This method is then applied to academic cases to introduce the parameterization allowing the junction between the Eulerien and Lagrangien solvers. Finally, the developed method is applied to the study of an atomized jet of crossflow configuration, used in gas turbine or ramjet. The results obtained demonstrate the possibilities related to the Eulerien/Lagrangien coupling, both on the physical and numerical aspects, opening up a model of drop breakup under Lagrangien transport
3
Chauvin, Corine. « Influence des forces d'interactions particulaires dans la simulation lagrangienne du comportement de particules en sédimentation et écoulements turbulents ». Rouen, 1991. http://www.theses.fr/1991ROUE5037.
Texte intégralRésumé :
Ce mémoire porte sur la prise en compte de forces d'interactions particulaires dans une simulation lagrangienne du comportement de particules en écoulement turbulent. Les forces d'interactions hydrodynamiques sont estimées à partir de la matrice de mobilité définie dans la théorie de la sédimentation. Les chocs sont supposés parfaitement élastiques. Les résultats concernent le comportement de 2, 3, 4 ou 6 sphères en sédimentation, ainsi que le comportement d'un alignement vertical ou horizontal de 10 particules dans un écoulement turbulent homogène et isotrope. Le comportement d'un nuage de 50 particules, distribuées de manière aléatoire mais respectant une concentration donnée, est ensuite présenté
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Pham, Thi Trang Nhung. « Méthodes numériques pour l'équation de Vlasov réduite ». Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAD051/document.
Texte intégralRésumé :
Beaucoup de méthodes numériques ont été développées pour résoudre l'équation de Vlasov, car obtenir des simulations numériques précises en un temps raisonnable pour cette équation est un véritable défi. Cette équation décrit en effet l'évolution de la fonction de distribution de particules (électrons/ions) qui dépend de 3 variables d'espace, 3 variables de vitesse et du temps. L'idée principale de cette thèse est de réécrire l'équation de Vlasov sous forme d'un système hyperbolique par semi-discrétisation en vitesse. Cette semi-discrétisation est effectuée par méthode d'éléments finis. Le modèle ainsi obtenu est appelé équation de Vlasov réduite. Nous proposons différentes méthodes numériques pour résoudre efficacement ce modèle: méthodes des volumes finis, méthodes semi-Lagrangiennes et méthodes Galerkin discontinusMany numerical methods have been developed in order to selve the Vlasov equation, because computing precise simulations in a reasonable time is a real challenge. This equation describes the time evolution of the distribution function of charged particles (electrons/ions), which depends on 3 variables in space, 3 in velocity and time. The main idea of this thesis is to rewrite the Vlasov equation in the form of a hyperbolic system using a semi-discretization of the velocity. This semi-discretization is achieved using the finite element method. The resulting model is called the reduced Vlasov equation. We propose different numerical methods to salve this new model efficiently: finite volume methods, semi-Lagrangian methods and discontinuous Galerkin methods
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Maftei, Radu. « Analyse stochastique pour la simulation de particules lagrangiennes : application aux collisions de particules colloïdes ». Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017AZUR4130/document.
Texte intégralRésumé :
Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la simulation de particules colloïdales. Plus précisément, nous nous intéressons aux particules dans un écoulement turbulent et modélisons leur dynamique par un processus lagrangien, leurs interactions comme des collisions parfaitement élastiques où l'influence de l'écoulement est modélisée par un terme de force sur la composante vitesse du système. En couplant les particules deux par deux et considérant leurs position et vitesse relatives, la collision parfaitement élastique devient une condition de réflexion spéculaire. Nous proposons un schéma de discrétisation en temps pour le système Lagrangien résultant avec des conditions aux bords spéculaires et prouvons que l'erreur faible diminue au plus linéairement dans le pas de discrétisation temporelle. La démonstration s’appuie sur des résultats de régularité de l'EDP Feynman-Kac et requiert une certaine régularité sur le terme de force. Nous expérimentons numériquement certaines conjectures, dont l’erreur faible diminuant linéairement pour des termes de force qui ne respectent pas les conditions du théorème. Nous testons le taux de convergence de l’erreur faible pour l’extrapolation de Romberg. Enfin, nous nous intéressons aux approximations Lagrangiennes/Browniennes en considérant un système Lagrangien où la composante vitesse se comporte comme un processus rapide. Nous contrôlons l'erreur faible entre la composante position du modèle Lagrangien et un processus de diffusion uniformément elliptique. Nous démontrons ensuite un contrôle similaire en introduisant une limite réfléchissante spéculaire sur le système Lagrangien et une réflexion appropriée sur la diffusion elliptiqueThis thesis broadly concerns colloidal particle simulation which plays an important role in understanding two-phase flows. More specifically, we track the particles inside a turbulent flow and model their dynamics as a stochastic process, their interactions as perfectly elastic collisions where the influence of the flow is modelled by a drift on the velocity term. By coupling each particle and considering their relative position and velocity, the perfectly elastic collision becomes a specular reflection condition. We put forward a time discretisation scheme for the resulting Lagrange system with specular boundary conditions and prove that the convergence rate of the weak error decreases at most linearly in the time discretisation step. The evidence is based on regularity results of the Feynman-Kac PDE and requires some regularity on the drift. We numerically experiment a series of conjectures, amongst which the weak error linearly decreasing for drifts that do not comply with the theorem conditions. We test the weak error convergence rate for a Richardson Romberg extrapolation. We finally deal with Lagrangian/Brownian approximations by considering a Lagrangian system where the velocity component behaves as a fast process. We control the weak error between the position of the Lagrangian system and an appropriately chosen uniformly elliptic diffusion process and subsequently prove a similar control by introducing a specular reflecting boundary on the Lagrangian and an appropriate reflection on the elliptic diffusion
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Lefrançois, Julie. « Optimisation du rendement d'une turbine multi-ailes à l'aide d'une méthode lagrangienne par particules vortex ». Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25539/25539.pdf.
Texte intégral
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Sakiz, Marc. « Simulation numérique lagrangienne et modélisation eulérienne d'écoulements diphasiques gaz-particules en canal vertical ». Marne-la-vallée, ENPC, 1999. http://www.theses.fr/1999ENPC9925.
Texte intégralRésumé :
L'objectif de ce travail est d'améliorer la compréhension et la modélisation des écoulements diphasiques gaz-solide en canal vertical, à partir de simulations numériques. Deux méthodes de calcul sont utilisées : une approche lagrangienne (suivi indépendant de la trajectoire de chaque particule) et une approche eulérienne d'ordre 2 (résolution directe d'équations sur la concentration, la vitesse moyenne et les contraintes cinétiques). La mise en équations eulériennes du mouvement des particules (équations d'évolution et conditions limites) est obtenue par une méthode de type cinétique des gaz (avec prise en compte de la rotation). Les caractéristiques de la phase dispersée sont choisies de telle sorte que l'influence de la turbulence du fluide sur les particules soit négligeable, de même que celle des particules sur le fluide. Les simulations lagrangiennes sont utilisées pour analyser finement les différents mécanismes de l'écoulement : interaction fluide/particule, collisions particule/particule, rebonds contre la paroi. Les effets de la rotation, du frottement entre particules et de la portance sont aussi étudiés. Parallèlement, ces résultats de simulation servent à valider indépendamment chacune des hypothèses nécessaires à l'établissement du modèle eulérien et à évaluer exactement l'erreur qu'elles apportent. Les lois de fermeture classiques sont testées (conditions limites, traînée, collisions, dispersion des contraintes), et des modifications sont éventuellement proposées et validées. Enfin, la comparaison directe des profils obtenus par les méthodes eulérienne et lagrangienne permet de tester le modèle eulérien complet et de discuter de son domaine de validité.
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Benabdallah, Moulay. « Simulation lagrangienne du transfert de chaleur dans un écoulement gaz-solide en conduite ». Nancy 1, 1995. http://www.theses.fr/1995NAN10329.
Texte intégralRésumé :
Dans un premier temps, une technique de simulation lagrangienne one-way a été mise en œuvre pour la prédiction du transfert de chaleur dans un écoulement gaz-solide en conduite. Cette simulation permet de calculer la température d'une particule le long de sa trajectoire, en tenant compte de l'échange de chaleur par conduction lors des collisions particule-particule et particule-paroi. Le transfert de chaleur par convection entre le gaz et la paroi ainsi qu'entre les particules et le gaz est pris en compte en supposant que le profil de température du gaz est uniforme dans une section de la conduite, et que le coefficient d'échange entre le gaz et la paroi n'est pas modifié par la présence des particules. Cette simulation one-way aboutit, lorsque l'écoulement est thermiquement établi, à un nombre de Nusselt de la suspension toujours inférieur ou égal à celui du gaz pur. De plus, le caractère négligeable du transfert de chaleur par collisions a été confirmé. Par ailleurs, une simulation eulérienne-lagrangienne two-way a été utilisée, et appliquée au cas des écoulements en conduite verticale et horizontale avec un flux de chaleur imposé à la paroi. Des résultats concernant le nombre de Nusselt de la suspension sont donnés pour différents taux de chargement, nombres de Reynolds de l'écoulement gazeux, et diamètres de la conduite. On a pu observer que les prédictions de la simulation sont plus conformes aux résultats expérimentaux avec cette méthode two-way
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Loubère, Raphaël. « Contribution au domaine des méthodes numériques Lagrangiennes et Arbitrary-Lagrangian-Eulerian ». Habilitation à diriger des recherches, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00949809.
Texte intégralRésumé :
Ce mémoire présente des travaux portant (i) sur les méthodes numériques lagrangiennes et (ii) sur le développement des méthodes dites arbitrairement lagrangienne-eulérienne (ALE). Ces deux thématiques ont en commun de tenter de résoudre les équations de la mécanique des fluides compressibles en multi-dimensions sur des maillages mobiles se déplaçant soit à la vitesse du fluide (lagrangienne), soit à une vitesse arbitraire (ALE). En particulier nous abordons les problèmes de viscosité artificielle, de consistance et précision, de stabilité, de consistance en volume, le traitement des points exceptionnels ou encore les lignes de glissement. Dans le chapitre ALE nous proposons des études sur les phase de projection conservative, correction a posteriori, reconnexion topologique de maillage ou de reconstruction d'interface dans des mailles mixtes. (iii) Une troisième partie propose un ensemble de sujets plus hétéroclites : reconstruction d'interface dans des schémas multi- matériaux sur maillage fixe, schémas cinétiques ultra rapides, et des schémas de type volumes finis d'ordre très élevé.
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Berchet, Adrien. « Modélisation par des méthodes lagrangiennes du transport sédimentaire induit par les mascarets ». Thesis, Poitiers, 2014. http://www.theses.fr/2014POIT2319/document.
Texte intégralRésumé :
Le travail effectué au cours de cette thèse s'inscrit au sein du projet ANR Mascaret, dont l'objectif est la compréhension du phénomène de mascaret, l'étude de ses conséquences sur l'environnement et sa sensibilité aux modifications de cet environnement. La contribution de cette thèse s'inscrit uniquement dans la partie numérique de ce projet. Seul l'aspect transport sédimentaire causé par le mascaret sera abordé. Le but est de construire un modèle numérique de transport sédimentaire général qui pourra notamment s'appliquer au cas du mascaret. Trois méthodes numériques sont explorées, une première permettant le suivi individuel des grains sédimentaires et deux autres permettant de suivre l'évolution de la concentration en grains au sein de l'écoulement. La première méthode considérera les plus petites échelles et sera appelée méthode tracker et consistera en un suivi individuel des grains sédimentaires. La seconde méthode, dite méthode particulaire, portera sur des échelles plus larges et le transport d'une concentration locale en grains sédimentaires. Enfin, la troisième méthode, que l'on appellera méthode des moments, s'intéressera aux échelles les plus larges en transportant un nuage de particules sédimentaires dans son ensemble grâce à une seule particule numérique caractérisée par les moments de sa distribution en concentration interne. Ceci permettra de caractériser le transport sédimentaire de manière locale qui se produit lors du passage d'un mascaret. Deux mascarets ondulés de nombre de Froude proches seront étudiés. Il sera notamment montré que le nombre de Froude n'est pas un critère permettant de caractériser le transport sédimentaire induit par les mascaretsThe work performed during this thesis is a part of the Mascaret ANR project, which aims to understand the phenomenon of tidal bore, the study of its impact on the environment and its sensitivity to changes in that environment. The contribution of this thesis lies solely in the numerical part of this project. Only the sediment transport caused by the tidal bore is discussed. The goal is to build a generic numerical model of sediment transport which can therefore be applied to the specific case of tidal bores. Three methods are explored, a first for individual tracking of sediment grains and two to model the concentration of grains in the flow. The first method considers the smallest scales and will be called tracking method and consists of individual tracking of sediment grains. The second method, called particle method, focuses on larger scales and the transport of local concentration of sedimentary grains. The third method, which we call moments method, will focus on the largest scales, carrying a cloud of sediment grains as a whole using a single numerical particle characterized by the moments of its internal concentration distribution. This will characterize the local sediment transport process occurring during the passage of a tidal bore. Two undulating bores will be studied whose Froude numbers are close. It will be shown in particular that the Froude number is not a criterion to deduce the intensity of the induced tidal bores sediment transport
Livres sur le sujet "Méthodes de particules lagrangiennes"
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Després, Bruno. Lois de Conservations Eulériennes, Lagrangiennes et Méthodes Numériques. Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2010. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-11657-5.
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2
service), SpringerLink (Online, dir. Lois de Conservations Eulériennes, Lagrangiennes et Méthodes Numériques. Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010.
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Dekeyser, Jean-Luc. Architectures et algorithmes parallèles pour les méthodes Monté Carlo en physique des particules. 1986.
Trouver le texte intégralChapitres de livres sur le sujet "Méthodes de particules lagrangiennes"
1
Cottet, Georges-Henri, Emmanuel Maitre et Thomas Milcent. « Méthodes Level Set et interfaces lagrangiennes ». Dans Mathématiques et Applications, 1–35. Cham : Springer International Publishing, 2021. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-70075-1_1.
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2
Després, Bruno. « Introduction ». Dans Lois de Conservations Eulériennes, Lagrangiennes et Méthodes Numériques, 1–3. Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2010. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-11657-5_1.
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3
Després, Bruno. « Modèles ». Dans Lois de Conservations Eulériennes, Lagrangiennes et Méthodes Numériques, 5–37. Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2010. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-11657-5_2.
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Després, Bruno. « Étude d’une loi de conservation ». Dans Lois de Conservations Eulériennes, Lagrangiennes et Méthodes Numériques, 39–86. Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2010. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-11657-5_3.
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5
Després, Bruno. « Systèmes ». Dans Lois de Conservations Eulériennes, Lagrangiennes et Méthodes Numériques, 87–148. Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2010. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-11657-5_4.
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6
Després, Bruno. « Le système de la dynamique des gaz compressibles ». Dans Lois de Conservations Eulériennes, Lagrangiennes et Méthodes Numériques, 149–97. Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2010. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-11657-5_5.
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Després, Bruno. « Solveurs lagrangiens à un état et à deux états ». Dans Lois de Conservations Eulériennes, Lagrangiennes et Méthodes Numériques, 199–219. Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2010. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-11657-5_6.
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Després, Bruno. « Systèmes lagrangiens multidimensionnels ». Dans Lois de Conservations Eulériennes, Lagrangiennes et Méthodes Numériques, 221–75. Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2010. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-11657-5_7.
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V. SANDRAKOV, Gennadiy. « Modélisation de la dynamique des fluides hétérogènes avec transitions de phase et milieux poreux ». Dans Méthodes de calcul et modélisation mathématique en cyberphysique et applications techniques 1, 71–102. ISTE Group, 2024. https://doi.org/10.51926/iste.9164.ch4.
Texte intégralRésumé :
On considère un processus qui est une combinaison de la méthode des particules et de la méthode des grosses particules, lorsque les particules fluides se déplacent le long de trajectoires lagrangiennes dans le fluide principal. Le mouvement de ces particules est déterminé par les lois de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l'énergie. En figeant le mouvement de ces particules, il est possible de créer une méthode de simulation du mouvement d'un fluide dans un milieu poreux basée sur les lois de conservation, présentée dans la dernière section. Les modifications apportées à la méthode de modélisation des fluides visqueux sont également discutées.
Rapports d'organisations sur le sujet "Méthodes de particules lagrangiennes"
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Prud'homme, Pamela, Simon Aubin et Pierre-Luc Cloutier. Revue de littérature sur la composition des poussières de bois brûlé. IRSST, décembre 2024. https://doi.org/10.70010/wmat6356.
Texte intégralRésumé :
Résumé L’année 2023 a été marquante pour l’industrie forestière québécoise alors que plus de 1 000 000 d’hectares de forêt ont été ravagés par les feux. La transformation du bois brûlé soulève de nombreuses questions sur la santé et la sécurité des travailleurs, notamment sur la manière de mesurer l’exposition aux poussières de bois brûlé dans les scieries. Sachant qu’il n’existe pas de méthode permettant d’évaluer spécifiquement l’exposition professionnelle aux poussières de bois brûlé, l’objectif principal de ce rapport consiste à effectuer une revue de la littérature pour déterminer leur composition. Selon cette composition, des méthodes de prélèvement et d’analyse pourraient être suggérées, puis des effets potentiels sur la santé des travailleurs pourraient être identifiés. Pour la revue de la littérature, aucun article traitant spécifiquement des poussières de bois brûlé (issu de feux de forêt) n’a été repéré. Toutefois, 13 articles sur la composition du bois torréfié et des biochars ont été retenus pour analyse, car ces matériaux se rapprochent du bois brûlé manipulé par les travailleurs. Le principal constat de ces articles est que la composition du bois torréfié et des biochars dépend des conditions de combustion (température, durée, présence d’oxygène, etc.) et du substrat de bois (espèce d’arbre et conditions de croissance). L’hétérogénéité de ces conditions lors des feux de forêt fait que la composition du bois brûlé manipulé par les travailleurs est très variable. Il s’agit d’une limite importante pour tirer des conclusions bien définies. Plusieurs groupes de composés ont été identifiés et mesurés dans le bois torréfié et les biochars, notamment la composition chimique élémentaire, les oxydes, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), le pourcentage de matière organique et les métaux. Dans les biochars de bois, qui sont du charbon de bois, les résultats ont révélé qu’ils sont principalement composés de carbone issu de la dégradation de la cellulose, de l’hémicellulose et de la lignine. Les oxydes et les métaux sont présents dans le bois brûlé, mais dominent dans les cendres. Les HAP sont présents en faible quantité ou sous les limites de détection des méthodes utilisées. D’après ces résultats, il est suggéré de poursuivre la surveillance habituelle de la qualité de l’air dans les scieries. De plus, en présence de bois brûlé, les mesures suivantes sont recommandées : Fraction inhalable des particules (mesure gravimétrique non spécifique); HAP; Métaux. Aucun seuil d’exposition acceptable ne peut être proposé pour les poussières de bois brûlé en raison du manque de données sur les effets sur la santé. De plus, aucun indicateur spécifique ne peut être recommandé pour le suivi de l’exposition aux poussières de bois brûlé étant donné la variabilité de la composition de la poussière. La revue de la littérature n’a pas apporté d’information précise ni robuste concernant les effets potentiels supplémentaires des poussières de bois brûlé sur la santé comparativement aux poussières de bois sain. Selon les sources consultées, les poussières de bois brûlé sont peu documentées et non réglementées (incluant le Règlement sur la santé et la sécurité du travail). La documentation et la caractérisation plus détaillées des expositions à ces poussières par des évaluations environnementales en hygiène du travail permettraient d’identifier des contaminants dont les effets sur la santé mériteraient des actions préventives spécifiques afin de prévenir des atteintes néfastes sur la santé chez les travailleurs exposés aux poussières de bois brûlé.