Convection mixte en fluide binaire avec effet Soret : étude analytique de la transition vers les rouleaux transversaux 2D

Estelle Piquer (1) , Marie-Catherine Charrier-Mojtabi (1) , Mejdi Azaiez (2) , Abdelkader Mojtabi (3)

1 L.E. - Laboratoire d'énergétique
2 MASTER - Laboratoire Modélisation avancée des systèmes thermiques et écoulements réels
3 IMFT - Institut de mécanique des fluides de Toulouse

Dans cette Note on étudie la convection mixte en fluide binaire avec effet Soret en canal rectangulaire chauffé par le bas. On s'intéresse plus particulièrement à la transition vers les rouleaux transversaux 2D qui apparaissent pour de faibles nombres de Reynolds et de Rayleigh. L'analyse de stabilité linéaire de l'écoulement de Poiseuille, stratifié linéairement en température et concentration, montre l'influence du facteur de séparation sur le nombre de Rayleigh critique de la transition vers les rouleaux transversaux. A faible nombre de Reynolds, on met en évidence la présence de rouleaux se propageant dans le même sens ou en sens inverse de l'écoulement moyen. On montre également que dans ces conditions, la fréquence de propagation des rouleaux correspond à la somme des fréquences obtenues en convection mixte thermique et en convection naturelle thermosolutale.

Mots clés: Binary fluid; Soret effect; Mixed convection; Linear stability

Mots clés: Convection mixte; Stabilité linéaire; Fluide binaire; Effet Soret

Domaines: Mécanique des fluides [physics.class-ph]

Estelle Piquer, Marie-Catherine Charrier-Mojtabi, Mejdi Azaiez, Abdelkader Mojtabi. Convection mixte en fluide binaire avec effet Soret : étude analytique de la transition vers les rouleaux transversaux 2D. Comptes Rendus Mécanique, 2005, 333 (2), pp.179-186. ⟨10.1016/j.crme.2004.09.004⟩. ⟨hal-02002137⟩