Analyse par simulation numérique de l'écoulement d'un jet turbulent axisymétrique à bulles

Ce papier présente une étude numérique d'un écoulement de jet axisymétrique à bulles à l'aide d'un modèle eulérien-eulérien à deux fluides implanté dans le code CFX. Le modèle à deux fluides présentés dans Chahed et al (2003), met l'accent sur deux aspects des interactions entre phases : d'une part, dans la formulation de la force interfaciale moyenne on retient les corrélations des fluctuations de vitesse de chaque phase associées au terme de masse ajoutée ; d'autre part, le tenseur de Reynolds de la phase continue est décomposé en une partie turbulente et une partie pseudo-turbulente, et chaque partie est prédéterminée par une équation de transport. Le modèle est appliqué à l'écoulement de jet axisymétrique à bulles et les résultats numériques sont confrontés aux expériences de Sun et al (1985). Les résultats confirment le rôle important de la contribution turbulente de la masse ajoutée sur la dynamique de la phase dispersée. On montre en particulier que la prise en compte de cette contribution permet d'expliquer et de reproduire la vitesse relative négative observée dans les zones fortement cisaillées du jet vertical