Élaboration des lois d'état d'un liquide et de sa vapeur pour les modèles d'écoulements diphasiques

✍ Scribed by O Le Métayer; J Massoni; R Saurel

• Publisher: Elsevier Science
• Year: 2004
• Tongue: French
• Weight: 456 KB
• Volume: 43
• Category: Article
• ISSN: 1290-0729
• DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2003.09.002

✦ Synopsis

Certains modèles d'écoulements diphasiques ont montré une excellente aptitude à la résolution d'applications diverses allant des problèmes à interfaces aux mélanges à plusieurs vitesses. Ces modèles prennent en compte la propagation des ondes (acoustiques et convectives) et constituent des systèmes d'équations hyperboliques à phases séparées. Chaque phase étant compressible, la connaissance de la loi d'état de chaque fluide pur est primordiale. De nombreuses lois d'état existent (Van der Waals par exemple) et considèrent les fluides comme un mélange et non comme des phases séparées hors d'équilibre, ce qui les rend inadaptées à ce type de modèles. De plus, leur formulation conduit à un problème au niveau des états thermodynamiques à l'intérieur du dôme de saturation (vitesse du son au carré négative). Dans notre approche, chaque fluide pur est régit par une loi d'état de type « Stiffened Gas » dont la formulation contient les principales propriétés de chaque fluide pur : les effets d'attraction et de répulsion moléculaires. La détermination des paramètres associés est complexifiée lorsque le liquide est en présence de sa vapeur. Dans ce cas, les coefficients sont fortement liés. La détermination des formes analytiques des lois d'état ainsi que de leurs paramètres pour des fluides miscibles et non miscibles fait l'objet du présent article. Des comparaisons sont effectuées par rapport aux données expérimentales et montrent un excellent accord.