Etude numérique des instabilités hydrodynamiques dans un cylindre soumis à un gradient horizontal de température

Abstract

Lors des processus de croissance cristalline, le contrôle des instabilités hydrodynamiques dans le bain fondu est primordial afin d'obtenir des cristaux de qualité. Dans ce travail de thèse, nous étudions par simulation numérique directe (D..N.S.) la convection naturelle dans un cylindre horizontal chauffé latéralement en envisageant différents métaux liquides à faible nombre de Prandtl et des cylindres de rapport de forme distinct. Nous étudions ainsi l'apparition de l'instabilité oscillatoire en déterminant son seuil, sa fréquence, les caractérisiques de sa structure ainsi que son origine par analyse énergétique. L'utilisation de la Proper Orthogonal Decomposition (P.O.D.) nous permet par ailleurs d'extraire les modes principaux de l'écoulement oscillatoire et de déterminer en partie la dynamique du système.LYON-Ecole Centrale (690812301) / SudocSudocFranceF