Une meilleure compréhension des ondes d'interface, au service de l'industrie
Le comportement des ondes d'interface est d'une importance critique dans de nombreux scénarios industriels et dans la société au sens large. Des scientifiques au Royaume-Uni ont donc étudié des ondes d'instabilité de grande amplitude, ainsi que l'évolution de structures à grande échelle dans le contexte d'écoulements cisaillés biphasiques. Le but était d'appliquer les résultats à divers problèmes rencontrés dans l'industrie, comme le comportement des pipelines de pétrole et de gaz, les vagues en mer causées par le vent, et l'atomisation par jet de liquide. Dans le cadre du projet PSE2PHASE («A non-linear stability framework for interfacial wave dynamics»), les chercheurs ont mis au point une méthode de stabilité non-linéaire pour simuler des écoulements cisaillés biphasiques. Leur approche associe des équations de stabilité parabolique non linéaire avec un système sophistiqué de suivi de l'interface, validée par des calculs directs de grande précision. Ils ont ainsi produit «un cadre de calcul efficace et informatif pour réaliser de meilleurs modèles physiques de la dynamique des interfaces». Les connaissances acquises seront par exemple importantes dans le cadre de la conception de centrales nucléaires, où il est essentiel de comprendre la position de l'interface air-liquide pour appréhender le fonctionnement des échangeurs de chaleur à l'intérieur du réacteur. De même, la création de gouttes est un facteur important dans la conception des chambres de combustion à pulvérisation des turbines à gaz. Ces travaux ont un vaste champ d'application et les chercheurs considèrent qu'ils pourraient être d'un grand intérêt pour divers secteurs industriels d'Europe et pour des entreprises comme BP et British Nuclear Fuels. Les constructeurs de turbines à gaz, comme Rolls-Royce, bénéficieront également de simulations plus efficaces de jets fluides.
