Simulation numérique d'écoulements anisothermes de gaz en micro canal : effets de compressibilité et de glissement
Résumé
The effects of compressibility and velocity and thermal slips are studied by numerical simulations for an argon flow in isothermal or adiabatic micro channels of length 2,8 or 15 mm and height 28 µm, for Knudsen numbers between 0,001 and 0,1 and pressure differences between 0,003 and 0,5 bar. The results are compared with an isothermal and compressible analytical model and with experiments. The compressibility effects are shown to be important only when the relative pressure difference between inlet and outlet is greater than 150%. The thermal slip effect is shown to appear only at channel outlet when gas expansion is high.
Les effets de compressibilité et de glissements dynamique et thermique d'un écoulement d'argon anisotherme dans des micro canaux plans, isothermes ou adiabatiques, de longueur 2,8 ou 15 mm et de hauteur 28 µm, sont étudiés par simulations numériques pour des nombres de Knudsen variant entre 0,001 et 0,1 et des différences de pression allant de 0,003 à 0,5 bar. Les résultats sont comparés à un modèle analytique compressible isotherme et à des expériences. On montre que : les effets de compressibilité doivent être pris en compte lorsque la différence de pression entre l'entrée et la sortie est supérieure à 1,5 fois la pression moyenne ; le glissement thermique n'apparaît qu'en cas de forte détente du gaz et reste localisé à la sortie du canal.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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