Milieux fluides réactifs multiphasiques

Présentation du Groupe

Les thématiques abordées dans ce Groupe relèvent de la dynamique et de la thermique des milieux fluides avec couplages multi-échelle. Les études sont à la fois fondamentales et appliquées, théoriques et expérimentales. Elles concernent l'hydrodynamique (stabilité, transition vers la turbulence y compris de fluides à rhéologie complexe), la magnétohydrodynamique, les écoulements multiphasiques (hydrodynamique diphasique, écoulements à phase dispersée, interaction turbulence/particules, sprays), la mécanique et la physique des fluides complexes (lien micro-structure/comportement), les écoulements réactifs (combustion en milieu poreux, combustion diphasique).

Le développement de techniques de mesures innovantes est une préoccupation importante du Groupe. On citera la rhéo-optique permettant la caractérisation de la concentration et de l'anisotropie des suspensions et la fluorescence induite par laser à deux couleurs donnant accès à la température de gouttelettes en combustion.

Thématiques scientifiques

  • Hydrodynamique
  • Rhéologie et mécanique des fluides complexes
  • Milieux réactifs
  • Milieux multiphasiques
  • Acoustique (coopération avec l'INRS)

Opérations de recherche

Applications industrielles et sociétales

  • Procédés sidérurgiques : refroidissement par eau
  • Industries agro-alimentaire et papetière
  • Simulation des feux de forêts
  • Injection de combustibles liquides dans les moteurs (automobiles et aéronautiques)
  • Problèmes environnementaux de dispersion et déposition de particules

Moyens Humains

  • 32 Chercheurs et enseignants chercheurs
  • 1 Ingénieur d'études
  • 15 Doctorants
  • 5 Post-doctorants

Moyens Scientifiques et Techniques

Installations expérimentales

  • Boucles expérimentales écoulement gaz-liquide : swirling- turbulence à bulles
  • Boucle pour les études de stabilité de nappes liquides avec et sans suspension de particules
  • Banc d'écoulement diphasique en vibration avec amplitude et fréquence variables
  • Banc de chauffage par induction
  • Banc d'étude des interactions gouttes/parois
  • Banc de combustion diphasique
  • Banc d'injection directe 1500 bars (sprays Diesel)

Moyens de mesures

  • Système PIV 2D et 3D. Equipements DANTEC
  • Système UVP. Equipements DANTEC Met-Flow
  • Vélocimétrie ultrasonore
  • Chaînes de vélocimétrie Laser 1D DANTEC flowlight et 2D DANTEC flow explorer
  • 2 Rhéomètres TA Instrument à couple et vitesse imposé : modèle AR1000 et AR2000
  • 3 Rhéomètres à contrainte imposée : CARRI-MED, PHYSICA (modèle MCR300), HAAKE (modèle MARS)
  • Granulomètre phase Doppler (PDA) DANTEC
  • Caméra rapide Photron (3000 fps @ 1024x1024)
  • 3 chaînes de fluorescence induite par laser à deux couleurs
  • Chaîne PLIF à deux couleurs

Codes de Calcul

  • FLUENT
  • FDS (Fire Dynamic Simulator)
  • Code DNS pour les écoulements turbulents en canal
  • Code THETIS (anciennement AQUILON)
  • Code de résolution de l'équation de Williams-Boltzmann
  • Code Navier Stokes 2D permettant la prise en compte de géométries complexes
  • Code de propagation de feux de forêt
  • Code de calcul électromagnétique

Contact

Chérif Nouar, cherif.nouar AT ensem.inpl-nancy.fr