Étude numérique d’écoulement de fluide à seuil viscoplastique à travers une singularité

Abstract

Une étude numérique a été effectuée pour étudier l’écoulement laminaire du fluide de Bingham à travers un élargissement brusque axisymétrique pour différentes valeurs des paramètres d’écoulement : nombre de Reynolds, du nombre de Bingham et rapport d’aspect. Dans cette étude réalisée à l’aide du code commercial ANSYS-Fluent, l’effet de ces paramètres d’écoulement sur la structure de l’écoulement de Bingham. Les résultats numériques obtenus ont montré que : la longueur et l’intensité des zones de recirculation sont proportionnelles au nombre de Reynolds et au rapport d’aspect de l’élargissement, et inversement proportionnelles au nombre de Bingham. Le coefficient de perte de charge locale augmente avec l'augmentation du rapport d’aspect pour le fluide newtonien. Cet effet se reflète dans le fluide de Bingham. Des modèles ont été établis pour prédire toutes les longueurs et l'intensité de recirculation ainsi que le coefficient de perte de charge locale des deux fluides.