Un modèle de Navier-Stokes/Cahn-Hilliard pour la simulation
d’écoulements incompressibles de trois phases non miscibles
17 ème Congrès Français de Mécanique, (сентября 2005)Аннотация
Cet article présente un modèle de Navier-Stokes/Cahn-Hilliard triphasique conçu pour la simulation numérique directe des écoulements incompressibles de trois phases non miscibles, sans changement de phase et avec trois
tensions de surface différentes. Ce contexte physique est pertinent pour l’étude de l’étape de dégradation avancée
d’un hypothétique accident majeur de réacteur nucléaire à eau pressurisée.
Grâce à un choix original pour l’énergie libre et une forme particulière de l’équation de Cahn-Hilliard, l’évolution
des trois phases est décrite de manière implicite par deux paramètres d’ordre. De plus, le modèle permet de
simuler comme cas limite des écoulements purement diphasiques : il n’engendre pas d’apparitions artificielles de
la troisième phase quand cette dernière est physiquement absente, contrairement à d’autres modèles à interfaces
diffuses exposés dans la littérature.
Nous présentons les résultats numériques obtenus pour le cas classique d’une lentille liquide piégée entre deux
phases stratifiées, en nous intéressant plus particulièrement aux angles de contact et aux sauts de pression.