Naissance de la convection thermo-solutale en couche poreuse infinie avec effet Soret
Résumé
Nous étudions la naissance de la convection dans une couche poreuse infinie, saturée par un fluide binaire, en présence d'effet Soret. Les parois horizontales, imperméables à la matière, sont maintenues à des températures constantes et différentes. Pour une cellule chauffée par le bas, la solution d'équilibre perd sa stabilité via une bifurcation stationnaire lorsque le facteur de séparation ψ est supérieur à ψ0, fonction du nombre de Lewis et de la porosité normalisée ; pour ψ<ψ0, elle perd sa stabilité via une bifurcation de Hopf. Dans le cas d'une cellule chauffée par le haut, la solution d'équilibre est infiniment linéairement stable pour ψ>0, alors qu'elle perd sa stabilité via une bifurcation stationnaire pour ψ<0. Ces résultats sont corroborés par une simulation numérique directe. The onset of Soret-driven convection in an infinite cell filled with a porous medium saturated by a binary fluid is studied. The impermeable horizontal walls are maintained at different and uniform temperatures. For a cell heated from below, the motionless solution loses its stability via a stationary bifurcation when the separation ratio ψ is higher than a Lewis and normalized porosity dependent value ψ0; for ψ<ψ0, it loses its stability via a Hopf bifurcation. For a cell heated from above, the motionless solution is infinitely linearly stable if ψ>0, while a stationary bifurcation occurs if ψ<0. These results are widely corroborated by direct numerical simulations. Keywords: convection thermosolutale; effet Soret; milieu poreux; stabilité linéaire; bifurcation; méthode spectrale; double-diffusive convection; Soret effect; porous media; linear stability; bifurcation; spectral method
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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