Modèle hybride pour la simulation d'écoulements en micro-conduites

Résumé : Dans cet article, l'écoulement établi dans des micros/nano-conduites est étudié par la méthode hy-bride Navier-Stokes et Dynamique Moléculaire. La conduite est décomposée en deux domaines de simulations : dans le coeur de la conduite, l'écoulement est décrit par les équations de Navier-Stokes incompressibles et de l'énergie (NSE) tandis que le voisinage de la paroi est partiellement décrit par la Dynamique Moléculaire (DM). Les variables primaires, vitesse et température, à l'interface des deux zones sont synchronisées afin d'assurer le couplage entre les deux approches. Les résultats obtenus par cette méthode sont en très bon accord avec des solutions transitoires pour deux cas d'études classiques : l'écoulement de Couette et l'état conductif entre deux plaques planes. La méthode de couplage est en-suite utilisée pour étudier l'établissement dynamique et thermique dans une micro-conduite. Abstract : In the present paper, the fully developed flow in a micro/nano-channel is studied with a hybrid method coupling Navier-Stokes equations and Molecular Dynamics. The channel is divided in two simulation domains : in the bulk, the flow is described by the incompressible Navier-Stokes and energy equations (NSE) while the neighbourhood of the wall is modeled with Molecular Dynamics (DM). At the interface between the two zones, the primary variables velocity and temperature are synchronized in order to perform the coupling between the two approches. The obtained results are in good agreement with the unsteady solution for the two case studies : the Couette flow and the heat transfer between the two parallel walls. The coupling method is then used to study the fully developed flow in a micro channel. Mots clefs : micro-conduite ; couplage multi-échelle ; dynamique moléculaire
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Contributor : Benoît Trouette <>
Submitted on : Saturday, June 13, 2015 - 10:29:16 AM
Last modification on : Friday, October 4, 2019 - 1:27:30 AM
Long-term archiving on : Monday, September 14, 2015 - 10:05:36 AM

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  • HAL Id : hal-01163492, version 1

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van Huyen Vu, Benoît Trouette, Quy-Dong To, Eric Chénier. Modèle hybride pour la simulation d'écoulements en micro-conduites. Congrès Français de Mécanique 2015, Aug 2015, Lyon, France. ⟨hal-01163492⟩

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