Simulations numériques d'écoulements non stationnaires de fluides non-newtoniens entre cylindres excentriques par la Méthode des Tubes de Courant, avec décomposition de domaines

Abstract

Dans cette étude, nous prenons en compte, dans des simulations numériques 2D, des écoulements de polymères non amorphes, représentés par des modèles de comportement de fluides anélastiques (lois de puissance, de Carreau) et viscoélastiques (loi intégrale de Wagner) associés à une dépendance thermique. Le calcul des inconnues est effectué en considérant les problèmes mécanique, thermique et de cristallisation sous écoulement. Le problème mécanique (isotherme), résolu dans le cadre de la Méthode des Tubes de Courant (MTC) à partir d'un domaine rectangulaire où les lignes de courant sont parallèles, et pour lequel la prise en compte des lois de comportement intégrales est considérablement simplifiée, est résolu à partir d'une discrétisation par différences finies. La thermique est calculée par éléments finis et la cristallisation, par des schémas aux différences finies appliqués aux lignes de courant. Les écoulements se rapportent à des convergents et conduites avec rétrécissement (paroi en forme de cloche) ainsi qu'à la transition adhérence-glissement.