COMET, Mécanique Energétique
Convection naturelle : aspects fondamentaux et applications
Publié le
3 et 4 juillet 2023, LISN (Programme détaillé et transparents ci-dessous)
La convection naturelle est un écoulement spontané, qui se produit sous l’effet d’hétérogénéités de masse volumique dans un milieu soumis à un champ gravitationnel. Elle se produit dans des écoulements naturels (atmosphères, océans, manteaux planétaires), industriels ou liés aux activités humaines (transformations de matériaux, agroalimentaire, ENR, nucléaire, hydrogène, bâtiments). Ce phénomène peut être recherché (mélange, refroidissement passif, élaboration de matériaux…) ou bien engendrer des désordres (fuite accidentelle, contraintes ou flux de chaleur résiduels…).
Ces journées auront pour objectif de faire un état de l’art de la recherche française dans le domaine, aussi bien sur des aspects fondamentaux (instabilités, turbulence, fluides complexes, couplage : rayonnement, champ magnétique, etc.) que liés à un contexte spécifique (par ex. ventilation, géophysique ou matériaux) ou encore méthodologiques (modèles numériques, techniques de mesure).
L’idée générale est de rassembler une communauté variée autour d’une problématique spécifique en vue d’identifier des intérêts communs. Les journées s’articuleront autour de présentations générales et spécifiques. Elles se concluront par une table ronde/synthèse. Les journées se tiendront exclusivement en mode présentiel.
Programme détaillé et transparents (pdf)
(Cliquer sur la session pour voir le programme)
Lundi 3 juillet 2023
- Présentation introductive
- « Quelques idées sur l’évolution des études de stabilité et de transition instationnaire dans les écoulements de convection naturelle », Daniel Henry (LMFA, Ecully) [pdf]
- Présentations courtes
- Prandtl and aspect ratio effects on vertical convection in a 2D rectangular cavity, A. Khoubani, A.V. Mohanan, P. Augier, and J.B. Flor (LEGI Grenoble, SMHI Sweden) [pdf]
- Motifs de convection dans un anneau cylindrique vertical soumis à un gradient radial de température, Z. Ntarmouchant, A. Prigent et I. Mutabazi (LOMC Le Havre) [pdf]
- Numerical simulations of natural convection flows with Snek5000 and Fluidsimfoam, P. Augier, A. Vishnu Mohanan, A. Khoubani, P. Danaeifar and JB Flor (LEGI Grenoble) [html]
- Modeling of a 1D gas flow under a Low Mach regime in a Thermosiphon, G. Parasiliti Rantone , PY Lagrée, N. Aissiouene, Y. Penel, (D’Alembert, Paris) [pdf]
- Linear stability analysis of convection in a liquid metal battery, A. M. Hiremath, H. N. Yoshikawa & I. Mutabazi (LOMC Le Havre) [pdf]
- Présentation introductive
- « Couplage entre convection naturelle et rayonnement en milieux gazeux semi-transparents », Denis Lemonnier (PPRIME, Poitiers) [pdf]
- Présentations courtes
- Prédiction de l’influence du rayonnement en convection naturelle par réduction de modèle, B. Podvin, L. Soucasse, P. Rivière, A. Soufiani (EM2C Gif-sur-Yvette) [pdf]
- Convection naturelle dans les systèmes thermo-acoustiques, C. Weisman, D. Baltean-Carlès, Y. Fraigneau (D’Alembert Paris, LISN Orsay) [pdf]
- Convection thermoélectrique et applications à la microgravité, E.B. Barry, C. Kang H.N. Yoshikawa & I. Mutabazi (LOMC Le Havre) [pdf]
- Mixing in liquid metal batteries by electro-vortex flows, C. Nore, W. Herreman, S. Benard, P. Personnettaz, L. Cappanera and JL Guermond (LISN, FAST, HZDR Dresden, Univ. Houston, Texas A&M) [pdf]
- Présentation introductive
- « Convection en présence de solidification : passé, présent et futur », Hervé Combeau (Institut Jean Lamour, Nancy) [ pdf ]
- Présentations courtes
Mardi 4 juillet 2023
- Présentation introductive
- « Modélisation de la turbulence en convection naturelle », Remi Manceau (LMAP, Pau) [pdf]
- Présentations courtes
- Turbulent transitions in thermal convection, J. Salort, L. Méthivier, E. Bernard and F. Chillà (Laboratoire de physique, ENS Lyon) [pdf]
- Convection naturelle à très hauts Rayleigh (Ra~1e15): simulations LES et expériences en 4He cryogénique pour la validation des corrélations d’échange pour le refroidissement passif des SMR (small modular reactors), S. Yang, A. Girard, N. Luchier, D. Duri, U. Bieder, and E. Studer (CEA Grenoble, CEA Saclay) [pdf]
- Panaches turbulents en convection turbulente de Rayleigh-Bénard, A. Sergent, Y. Fraigneau et D. Lucor (LISN, Orsay) [pdf]
- Présentation introductive
- « Quelques éléments théoriques sur la ventilation naturelle dans les locaux », Olivier Vauquelin (IUSTI, Marseille) [pdf]
- Présentations courtes
- Natural ventilation forced by wind fluctuations: theoretical analysis and experimental study, Di Renzo, T., Vesipa, R., Marro, M., Ridolfi, L., Salizzoni, P. (Politecnico di Torino, LMFA Lyon) [pdf]
- Mesures 2D de température dans un écoulement proche paroi en utilisant des traceurs luminescents solides, G. Xuan, L. Fan, F. Beyrau, B. Fond (University of Magdeburg, Aerospace Center – National Research Council – Ottawa, ONERA) [pdf]
- Modélisation thermo aérauliques de locaux industriels, approches numériques et expérimental, P. Borel, M. Houvin, R. Moulouel et S. Benhamadouche (EDF – R&D, Chatou) [pdf]
- Présentation introductive
- « Convection thermique dans les fluides complexes et évolution des planètes », Anne Davaille (FAST, Orsay) [pdf]
- Présentations courtes
- Effets des échanges de chaleur sur les courants de gravité, S.Lanzini, S. Vaux, J. Jay, M.Creyssels, M. Marro , P. Salizzoni (LMFA Lyon, IRSN Cadarache, CETHIL Lyon) [pdf]
- The Earth’s mantle in a microwave oven: Thermal convection driven by a heterogeneous distribution of heat sources, A. LIMARE et al. (IPGP Paris) [pdf]
Contacts
Anne Sergent (anne.sergent@lisn.upsaclay.fr), Shihe Xin (shihe.xin@insa-lyon.fr), D. Saury (didier.saury@ensma.fr)
