Documents disponibles écrits par cet auteur

Ecoulements gazeux isothermes dans les microcanaux : Profils des grandeurs physiques et débits de masse / Méolans, J.Gilbert in La Houille blanche, N° 1 (2006) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 1 (2006) . - 34-39 p. Titre : Ecoulements gazeux isothermes dans les microcanaux : Profils des grandeurs physiques et débits de masse Titre original : Isothermal gas flows in microchannels: physical parameter profiles and mass flow rates Type de document : texte imprimé Auteurs : Méolans, J.Gilbert, Auteur ; Graur, Irina A., Auteur ; Perrier, Pierre, Auteur Article en page(s) : 34-39 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Ecoulement  gazeux  Microcanaux  Débits  de  masse  Ecoulement  isotherme  Vitesse  Micro  écoulement Index. décimale : 551.4 Résumé : This paper deals with the treatment of gas flow slip regime in the micro channels, under the isothermal flow assumption. Numerical and analytical simulations are used, supposing that the ducts are long enough to disregard the inlet and the outlet effects. The quasi-gasdynamic equations (QGD), previously developed on the basis of a kinetic model are mainly considered for the continuum equations. Analytical approximated solutions for the mass flow rate and for the pressure and the velocity profiles are obtained using perturbation expansions. The deduced expression for the mass flow rate is similar to the analytical expression obtained from the Navier-Stokes equations with a second order slip boundary condition and gives results in agreement with the measurements. The effects of rarefaction and of compressibility on the pressure distributions are analyzed and appear generally opposed. The analytical expression of pressure accurately predicts the measured pressure distribution. The numerical calculations based on the full system of the QGD equations were carried out for different sizes of the microchannels and for different gases. The Knudsen numbers calculated at the channel exit and based on the channel height vary from 0.001 to 0.2. Cet article concerne l’étude des écoulements gazeux dans les micro canaux pour des régimes légèrement ou modérément raréfiés et supposés isothermes. On s’intéresse principalement au système d’équations quasi gazodynamiques (QGD), récemment établi dans le cadre d’un modèle cinétique, pour étudier le milieu gazeux considéré comme continu. Dans le cas isotherme des solutions analytiques approchées sont obtenues, en utilisant une méthode de petite perturbation, pour le débit de masse ainsi que pour les profils de pression et de vitesse. L’expression obtenue pour le débit de masse a la même forme que celle que l’on obtient en utilisant les équations de Navier-Stokes avec une conditions limite de glissement du deuxième ordre ; cette expression donne des résultats en bon accord avec les mesures. Les effets de la compressibilité et de la raréfaction sur la distribution de pression paraissent généralement antagonistes. L’expression analytique du profil de pression donne des résultats très voisins des résultats expérimentaux. Le calcul numérique QGD «exact» effectué pour différentes tailles de tube et pour différents gaz confirme la validité de l’approche analytique. L’étude couvre un domaine de valeurs du nombre de Knudsen de sortie qui s’étend de 0.001 à 0,2. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Gaz -- Ecoulement En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Ecoulements gazeux isothermes dans les microcanaux : Profils des grandeurs physiques et débits de masse = Isothermal gas flows in microchannels: physical parameter profiles and mass flow rates [texte imprimé] / Méolans, J.Gilbert, Auteur ; Graur, Irina A., Auteur ; Perrier, Pierre, Auteur . - 34-39 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N° 1 (2006) . - 34-39 p. Mots-clés : Ecoulement  gazeux  Microcanaux  Débits  de  masse  Ecoulement  isotherme  Vitesse  Micro  écoulement Index. décimale : 551.4 Résumé : This paper deals with the treatment of gas flow slip regime in the micro channels, under the isothermal flow assumption. Numerical and analytical simulations are used, supposing that the ducts are long enough to disregard the inlet and the outlet effects. The quasi-gasdynamic equations (QGD), previously developed on the basis of a kinetic model are mainly considered for the continuum equations. Analytical approximated solutions for the mass flow rate and for the pressure and the velocity profiles are obtained using perturbation expansions. The deduced expression for the mass flow rate is similar to the analytical expression obtained from the Navier-Stokes equations with a second order slip boundary condition and gives results in agreement with the measurements. The effects of rarefaction and of compressibility on the pressure distributions are analyzed and appear generally opposed. The analytical expression of pressure accurately predicts the measured pressure distribution. The numerical calculations based on the full system of the QGD equations were carried out for different sizes of the microchannels and for different gases. The Knudsen numbers calculated at the channel exit and based on the channel height vary from 0.001 to 0.2. Cet article concerne l’étude des écoulements gazeux dans les micro canaux pour des régimes légèrement ou modérément raréfiés et supposés isothermes. On s’intéresse principalement au système d’équations quasi gazodynamiques (QGD), récemment établi dans le cadre d’un modèle cinétique, pour étudier le milieu gazeux considéré comme continu. Dans le cas isotherme des solutions analytiques approchées sont obtenues, en utilisant une méthode de petite perturbation, pour le débit de masse ainsi que pour les profils de pression et de vitesse. L’expression obtenue pour le débit de masse a la même forme que celle que l’on obtient en utilisant les équations de Navier-Stokes avec une conditions limite de glissement du deuxième ordre ; cette expression donne des résultats en bon accord avec les mesures. Les effets de la compressibilité et de la raréfaction sur la distribution de pression paraissent généralement antagonistes. L’expression analytique du profil de pression donne des résultats très voisins des résultats expérimentaux. Le calcul numérique QGD «exact» effectué pour différentes tailles de tube et pour différents gaz confirme la validité de l’approche analytique. L’étude couvre un domaine de valeurs du nombre de Knudsen de sortie qui s’étend de 0.001 à 0,2. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Gaz -- Ecoulement En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]