Simulation numérique par éléments finis des écoulements transitoires gaz-liquide dans les conduites rigides et quasi-rigides

Une simulation numérique basée sur la méthode des éléments finis est présentée pour décrire la propagation des ondes dans les écoulements transitoires de mélanges homogènes gaz-liquides dans les conduites rigides et quasi-rigides. Le modèle rigide est déduit en négligeant l'élasticité des parois ainsi que la compressibilité du liquide par rapport à celle du gaz. Par contre pour le modèle quasi-rigide, on tient compte de ces deux paramètres. L'effet de la compressibilité du fluide sur les ondes de pression en régime transitoire est ensuite analysé et confronté à l'élasticité de la paroi de la conduite. Pour valider la fiabilité du modèle présenté, les résultats numériques sont comparés à ceux obtenus par la méthode des différences finies et aux résultats expérimentaux. Les résultats montrent que la propagation des ondes de pression est fortement influencée par la fraction massique du gaz dans le mélange et par l'élasticité de la paroi du tuyau