Simulation numérique de l`agglomération des - GDR AMC2

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Simulation numérique de l'agglomération des
colloïdes : du nanomètre au micromètre
Mikaël Mohaupt, Jean-Pierre Minier et Anne Tanière
LEMTA – UMR 7563 CNRS, ESSTIN
Université Henri Poincaré Nancy I
EDF R&D
[email protected]
13 Décembre 2010 – GDR Colloïdes Annecy

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Plan général
•Introduction et problématique
•Équations du mouvement et schéma d'intégration
numérique
•Théorie de l'agglomération
•Algorithme de collision – cas balistique
•Algorithme de collision – cas diffusif
•Conclusions et perspectives

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Objectifs
•Idée principale :
simuler la formation
d'agglomérats de
particules dans le temps à
partir des forces
d'interactions
élémentaires
•But :
Tester les méthodes
d'agglomération et
développer de nouveaux
modèles
Applications en médecine, alimentaire, ingénierie
industrielle et nucléaire, ...

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Cadre de l'étude
•Formation d'agglomérats à partir de particules colloïdales
placées dans un écoulement fluide
– Multi-échelle : du nanomètre au micromètre
• Turbulence, mouvement brownien, (gravité)
– Théorie : noyaux d'agglomérations
– Phénomène d'agglomération
•Outil numérique : la DNS (Direct Numerical Simulation)
– Résolution de la phase fluide par DNS
– Suivi lagrangien des particules
•Besoins et motivations de l'étude
– Traitement numérique des interactions entre particules
Recherche d'un unique outil de simulation pour ces interactions sur
une gamme de diamètres étendue : du nanomètre au micromètre.

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Plan général
•Introduction et problématique
•Équations du mouvement et schéma d'intégration
numérique
–Hypothèses
–Intégration numérique
•Théorie de l'agglomération
•Algorithme de collision – cas balistique
•Algorithme de collision – cas diffusif
•Conclusions et perspectives