La raison principale de cette démarche est que l'équation régulière d'écoulement des eaux souterraines (équation de diffusion) conduit à des singularités aux limites de la hauteur de chute constante à des temps très faibles. Cette forme est plus rigoureuse sur le plan mathématique, mais conduit à une équation hyperbolique d'écoulement des eaux souterraines, qui est plus difficile à résoudre et n'est utile qu'à de très petits temps, typiquement hors du domaine de l'utilisation pratique. Forme de Brinkman de la loi de DarcyEdit Une autre extension de la forme traditionnelle de la loi de Darcy est le terme de Brinkman, qui est utilisé pour tenir compte de l'écoulement transitoire entre les frontières (introduit par Brinkman en 1949), – β ∇ 2 q + q = – k μ ∇ p, {\displaystyle -\beta \nabla ^{2}q+q=-{\frac {k}{\mu}}\nabla p\,, } où β est un terme de viscosité effective. Ce terme de correction tient compte de l'écoulement à travers un milieu dont les grains sont eux-mêmes poreux, mais il est difficile à utiliser et est généralement négligé.
Notes de cours Notion de transfert thermique: conduction, convection, rayonnement. Expressions du premier principe de la thermodynamique Vecteur densité de flux thermique Expression d'un bilan d'énergie sous forme infinitésimale (géométrie linéaire avec une dépendance spatiale selon x seulement. ) $$$\mu c \frac{\partial T}{\partial t}=- \frac{\partial j_{\mbox{th}}}{\partial x}$$$ avec $$$\overrightarrow{j}_{\mbox{th}}\left(\mbox{M}, t\right) = j_{\mbox{th}} (x, t) \vec u_x$$$ Loi phénoménologique de Fourier Formulation de la loi: les effets ($$$\overrightarrow{j}_{\mbox{th}}$$$) sont proportionnels aux causes ($$$\overrightarrow {\mbox{grad}} \;T$$$) Ordre de grandeur d'une conductivité thermique: Matériaux $$$\lambda$$$ en W. m$$$^{-1}\mbox{. K}^{-1}$$$ Métal 50 à 500 Bois 0, 10 à 0, 40 Gaz 0, 02 à 0, 2 Équation de la diffusion thermique (sans terme de source, géométrie linéaire avec une dépendance spatiale selon x seulement. ) $$$\mu c \frac{\partial T}{\partial t}= \lambda \frac{\partial^2 T}{\partial x^2}$$$ Lien entre temps caractéristique et distance caractéristique Autres géométries Géométrie cylindrique avec une dépendance spatiale selon r seulement.
Par exemple, si une matrice extracellulaire poreuse se dégrade pour former de grands pores dans toute la matrice, le terme visqueux s'applique dans les grands pores, tandis que la loi de Darcy s'applique dans la région intacte restante. Ce scénario a été considéré dans une étude théorique et de modélisation. Dans le modèle proposé, l'équation de Brinkman est reliée à un ensemble d'équations de réaction-diffusion-convection.
Les outils de traitement actuellement disponibles ainsi que leurs futures versions pourront être évalués dans des conditions optimales. Cette étape visera à définir les performances des outils de métrologie. Une deuxième phase consistera à tester la méthode au moyen d'un banc expérimental dont une première version est déjà disponible au sein de l'équipe d'accueil. La méthode retenue pourra ensuite éventuellement être testée chez des partenaires pour connaître sa robustesse en milieu industriel. Deux étapes seront nécessaires: - simulation de l'expérience à partir de données fournies par les partenaires, - adaptation et implantation du banc expérimental au sein de processus industriels. introduction / background: Many industrial applications in the fields of production processes or transport use combustion systems involving flames. Knowledge of thermodynamic parameters (including temperature and species concentration distributions) is very important for controlling or optimizing the operation of such systems.
Introduction / contexte: De nombreuses applications industrielles des domaines des procédés de production ou des transports utilisent des systèmes de combustion impliquant des flammes. La connaissance des paramètres thermodynamiques (dont les distributions de température et de concentrations d'espèces) est très importante pour la maîtrise ou l'optimisation du fonctionnement de tels systèmes. Cependant, les méthodes de mesures actuelles de ces paramètres sont encore peu abouties, intrusives et ponctuelles du fait de la sévérité du milieu à explorer. La thèse proposée s'inscrit dans la continuité de travaux [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] menés au sein de l'équipe Thermie du département Énergie de l'Institut FEMTO-ST et/ou en collaboration avec d'autres laboratoires (ONERA, LEME, LERMPS) et des industriels (DGA, CEA, Faurecia, Sogefi, Total, IFPEN, Environnement SA). Les travaux antérieurs de l'équipe ont déjà permis d'obtenir des profils 1D de température et de concentrations d'espèces dans des gaz de combustion.
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