21 avril 2022

Wébinaire Lucas Brandt

Luca Brandt est professeur de mécanique des fluides à l'Institut Royal de Technologie (KTH) de Stockholm, en Suède, depuis 2012 et au département d'ingénierie de l'énergie et des procédés de NTNU, à Trondheim, en Norvège, depuis 2021. Il a obtenu une maîtrise en génie mécanique à l'université de Rome, La Sapienza, en 1997, et un doctorat en mécanique des fluides à KTH en 2003. Avant de rejoindre KTH en tant que professeur assistant, il a passé plusieurs mois à l'École Polytechnique de Palaiseau, en France, et à l'Université de Bologne, en Italie. Les intérêts de recherche de Luca Brandt se situent dans le domaine de la turbulence multiphase, des écoulements chargés de particules, du transfert de chaleur et de masse, des écoulements à faible nombre de Reynolds et des fluides complexes, des instabilités hydrodynamiques et du contrôle de l'écoulement, avec un accent sur le développement de modèles théoriques et de simulations numériques haute fidélité. Il a publié plus de 180 articles dans des revues évaluées par des pairs, dont 1 Annual Review Fluid Mechanics en 2022. Il a bénéficié d'une "ERC consolidator grant" pour étudier les suspensions de particules en 2013 et du prix " jeune chercheur exceptionnel " du Conseil suédois de la recherche en 2014. Il avait reçu le prix G. Gustafsson en 2005 et le poste de chercheur exceptionnel en mécanique du Conseil suédois de la recherche en 2008. Luca a servi la communauté en organisant plusieurs ateliers et écoles d'été et est éditeur associé du European Journal of Mechanics/B et de MECCANICA.
Modulation of homogeneous and isotropic turbulence in emulsions: energy fluxes and droplet size distribution

Abstract: Emulsions are multiphase flows of two immiscible (totally or partially) liquid phases with similar densities. Such flows are extremely common in industrial applications and environmental flows. The problem is addressed here via direct numerical simulations, where the volume of fluid is used to represent the complex features of the liquid–liquid interface. We consider a mixture of two iso-density fluids and vary the volume fraction of the dispersed phase, the viscosity ratio and the surface tension coefficient to study the turbulence modulation. We examine integral quantities and the spectral scale-by-scale analysis, and demonstrate that energy is transported consistently from
large to small scales by the interfacial stresses, and no inverse cascade is observed. Furthermore, the total surface is found to be directly proportional to the amount of energy transported, while viscosity and surface tension alter the dynamic that regulates energy transport. We also observe the −10/3 and −3/2 scaling on droplet size distributions and demonstrate that the cross-over length scale, the so-called Hinze scale, introduced on dimensional consideration and empirical fitting, can be precisely identified as the scale at which the net energy exchange due to capillarity is zero. Droplets larger than the Hinze scale preferentially break up, thus absorbing energy from the flow; droplet smaller than this scale, instead, tend to coalesce to minimize the free energy, thus releasing energy to the flow.

References:
Modulation of homogeneous and isotropic turbulence in emulsions
M. Crialesi-Esposito, M. E. Rosti, S. Chibbaro and L. Brandt, J. Fluid Mech., 940, A19, 2022

21 avril 2022, 16h3017h30
Veuillez contacter F. Romano ou J-P Laval pour le lien

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08 décembre 2022

Webinaire Fabian Denner

Fabian Denner a obtenu son doctorat à l'Imperial College de Londres en 2013 sur les méthodes numériques pour les écoulements multiphasiques avec tension de surface, suivi d'un post-doc à l'Imperial College. En 2015, Fabian a obtenu une bourse prestigieuse

Fabian Denner a obtenu son doctorat à l'Imperial College de Londres en 2013 sur les méthodes numériques pour les écoulements multiphasiques avec tension de surface, suivi d'un post-doc à l'Imperial College. En 2015, Fabian a obtenu une bourse prestigieuse du Conseil de recherche en ingénierie et en sciences physiques (EPSRC) du Royaume-Uni, avec laquelle il a poursuivi ses travaux fructueux sur les écoulements avec tension de surface et a étendu ses recherches à de nouveaux domaines, tels que les écoulements compressibles et chargés de tensioactifs. Depuis 2018, Fabian est professeur junior de modélisation des écoulements multiphasiques à l'Otto-von-Guericke-Université de Magdebourg (Allemagne). Ses recherches tournent autour du développement de méthodes numériques et d'outils logiciels pour prédire les écoulements multiphasiques, et de l'application de ces méthodes pour répondre aux questions liées à la physique et aux applications de ces écoulements. Actuellement, les travaux de Fabian se concentrent sur les écoulements interfaciaux avec des surfactants, les écoulements viscoélastiques, les écoulements multiphasiques dans les applications biomédicales, ainsi que sur la cavitation et l'acoustique.