Hien Ha Ngoc - Academia.edu (original) (raw)
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Papers by Hien Ha Ngoc
The motion of a long bubble in a channel or in a tube has a practical interest for modeling slug ... more The motion of a long bubble in a channel or in a tube has a practical interest for modeling slug flow that occurs in various industrial applications. This motion is a result of two mechanisms (i) the action of gravity, (ii) transport by the liquid movement. In fully-developed flow, the motion of a long bubble is uniform and independent on its length. This means that the bubble moves with a constant velocity that does not depend on the types of wakes that are formed behind the bubble: they are slave of the bubble motion. The influence of the liquid movement can be therefore characterized by a velocity profile imposed far upstream from the bubble head.
Ce travail est consacre a la determination de la vitesse et de la forme d'une poche de gaz en... more Ce travail est consacre a la determination de la vitesse et de la forme d'une poche de gaz en mouvement dans un canal ou dans un tube. Le probleme est etudie analytiquement et numeriquement dans le cadre de la theorie non visqueuse et de l'ecoulement bi-dimensionnel : plan ou axisymetrique. Dans le cas du canal horizontal, en absence de tension superficielle, la solution du probleme pour la vitesse de la poche et la hauteur du film de liquide peut etre obtenue en etendant une demarche de Benjamin (1968). On a obtenu des solutions analytiques qui sont discutees pour trois cas : un ecoulement de Couette, un ecoulement de Poiseuille et un ecoulement turbulent. Une methode numerique resolvant a la fois l'equation de Poisson et l'equation de la tangente a l'interface a ete developpee pour etudier les effets de l'inclinaison et de la tension superficielle du canal ainsi que pour traiter le cas axisymetrique. Une analyse du probleme des solutions multiples a ete rea...
Ce travail est consacré à la détermination de la vitesse et de la forme d'une poche de gaz en... more Ce travail est consacré à la détermination de la vitesse et de la forme d'une poche de gaz en mouvement dans un canal ou dans un tube. Le problème est étudié analytiquement et numériquement dans le cadre de la théorie non visqueuse et de l'écoulement bi-dimensionnel : plan ou axisymétrique. Lorsque le liquide dans lequel la poche se déplace est mis en mouvement en imposant un certain débit, le mouvement de la poche est régi par deux mécanismes : la gravité et le transport par la vitesse moyenne du liquide. Le dernier peut être caractérisé par une distribution de la vorticité imposée en amont de la poche. Le mouvement du liquide est solution d'une équation de Poisson de la fonction courant, avec un membre de droite non linéaire. La forme de la poche est déterminée à partir d'une équation de la tangente à l'interface : cette équation est obtenue à partir de l'équation de Bernoulli et de la condition de Kelvin-Laplace exprimant le saut de la pression à l'int...
We investigate the motion of long bubbles in tube when gravity is negligible: either under micro-... more We investigate the motion of long bubbles in tube when gravity is negligible: either under micro-gravity conditions or in millimeter or sub-millimeter tubes when surface tension dominates. We focus our attention on flow regime where inertia and capillarity are dominant, the viscous effects being marginal. The velocity and the shape of cylindrical long bubbles are studied experimentally, numerically and theoretically. The physical experiments are done in millimeter tubes with different fluids. They are complemented by numerical experiments performed with a BEM method for an inviscid fluid. Finally a theoretical analysis gives the exact analytical expression of the velocity and the asymptotic film thickness of the bubble in the limit of high Reynolds number.
In slug flow, the mechanism that controls the evolution of slug lengths is the hydrodynamic inter... more In slug flow, the mechanism that controls the evolution of slug lengths is the hydrodynamic interaction between the long bubbles: the velocity difference between each long bubble and the previous one depends on the velocity distribution of the developing flow in the slug in between. The velocity of a long bubble should depend not only of the mean velocity of the carrying liquid but also of the velocity distribution. To demonstrate and quantify the influence of the velocity distribution, physical and numerical experiments have been undertaken. The physical experiment consists in studying the equilibrium of a stationary bubble in a developing flow created by two consecutive elbows. The numerical experiment is carried out for the inertial regime in the frame of the inviscid theory: the rotational flow is solved with the boundary element method. The sensitivity of the bubble velocity is highlighted.
The motion of a long bubble in a channel or in a tube has a practical interest for modeling slug ... more The motion of a long bubble in a channel or in a tube has a practical interest for modeling slug flow that occurs in various industrial applications. This motion is a result of two mechanisms (i) the action of gravity, (ii) transport by the liquid movement. In fully-developed flow, the motion of a long bubble is uniform and independent on its length. This means that the bubble moves with a constant velocity that does not depend on the types of wakes that are formed behind the bubble: they are slave of the bubble motion. The influence of the liquid movement can be therefore characterized by a velocity profile imposed far upstream from the bubble head.
Ce travail est consacre a la determination de la vitesse et de la forme d'une poche de gaz en... more Ce travail est consacre a la determination de la vitesse et de la forme d'une poche de gaz en mouvement dans un canal ou dans un tube. Le probleme est etudie analytiquement et numeriquement dans le cadre de la theorie non visqueuse et de l'ecoulement bi-dimensionnel : plan ou axisymetrique. Dans le cas du canal horizontal, en absence de tension superficielle, la solution du probleme pour la vitesse de la poche et la hauteur du film de liquide peut etre obtenue en etendant une demarche de Benjamin (1968). On a obtenu des solutions analytiques qui sont discutees pour trois cas : un ecoulement de Couette, un ecoulement de Poiseuille et un ecoulement turbulent. Une methode numerique resolvant a la fois l'equation de Poisson et l'equation de la tangente a l'interface a ete developpee pour etudier les effets de l'inclinaison et de la tension superficielle du canal ainsi que pour traiter le cas axisymetrique. Une analyse du probleme des solutions multiples a ete rea...
Ce travail est consacré à la détermination de la vitesse et de la forme d'une poche de gaz en... more Ce travail est consacré à la détermination de la vitesse et de la forme d'une poche de gaz en mouvement dans un canal ou dans un tube. Le problème est étudié analytiquement et numériquement dans le cadre de la théorie non visqueuse et de l'écoulement bi-dimensionnel : plan ou axisymétrique. Lorsque le liquide dans lequel la poche se déplace est mis en mouvement en imposant un certain débit, le mouvement de la poche est régi par deux mécanismes : la gravité et le transport par la vitesse moyenne du liquide. Le dernier peut être caractérisé par une distribution de la vorticité imposée en amont de la poche. Le mouvement du liquide est solution d'une équation de Poisson de la fonction courant, avec un membre de droite non linéaire. La forme de la poche est déterminée à partir d'une équation de la tangente à l'interface : cette équation est obtenue à partir de l'équation de Bernoulli et de la condition de Kelvin-Laplace exprimant le saut de la pression à l'int...
We investigate the motion of long bubbles in tube when gravity is negligible: either under micro-... more We investigate the motion of long bubbles in tube when gravity is negligible: either under micro-gravity conditions or in millimeter or sub-millimeter tubes when surface tension dominates. We focus our attention on flow regime where inertia and capillarity are dominant, the viscous effects being marginal. The velocity and the shape of cylindrical long bubbles are studied experimentally, numerically and theoretically. The physical experiments are done in millimeter tubes with different fluids. They are complemented by numerical experiments performed with a BEM method for an inviscid fluid. Finally a theoretical analysis gives the exact analytical expression of the velocity and the asymptotic film thickness of the bubble in the limit of high Reynolds number.
In slug flow, the mechanism that controls the evolution of slug lengths is the hydrodynamic inter... more In slug flow, the mechanism that controls the evolution of slug lengths is the hydrodynamic interaction between the long bubbles: the velocity difference between each long bubble and the previous one depends on the velocity distribution of the developing flow in the slug in between. The velocity of a long bubble should depend not only of the mean velocity of the carrying liquid but also of the velocity distribution. To demonstrate and quantify the influence of the velocity distribution, physical and numerical experiments have been undertaken. The physical experiment consists in studying the equilibrium of a stationary bubble in a developing flow created by two consecutive elbows. The numerical experiment is carried out for the inertial regime in the frame of the inviscid theory: the rotational flow is solved with the boundary element method. The sensitivity of the bubble velocity is highlighted.