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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
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01958624
Contributor : Open Archive Toulouse Archive Ouverte (oatao) <>
Submitted on : Tuesday, December 18, 2018 - 10:36:43 AM
Last modification on : Tuesday, June 2, 2020 - 6:04:45 PM
Long-term archiving on: : Wednesday, March 20, 2019 - 10:11:17 AM

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Sovron_20678.pdf
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Olivier Sovran, Marie-Catherine Charrier-Mojtabi, Abdelkader Mojtabi. Naissance de la convection thermo-solutale en couche poreuse infinie avec effet Soret. Comptes rendus de l’Académie des sciences. Série IIb, Mécanique, Elsevier, 2001, 329 (4), pp.287-293. ⟨10.1016/S1620-7742(01)01329-0⟩. ⟨hal-01958624⟩

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