ETUDE NUMERIQUE DE L'ECOULEMENT GENERE PAR UNE ONDE ULTRASONORE : Eckart streaming.
Dochy Thibaut  1@  , Xavier Jacob, Marie Catherine Charrier-Mojtabi * , Abdelkader Mojtabi * @
1 : Laboratoire Physique de l'Homme Appliquée à Son Environnement - PHASE (Toulouse, France)  (PHASE)  -  Site web
Université Paul Sabatier-Toulouse III - UPS (FRANCE)
Université Paul Sabatier Batiment 3R1 118 route de Narbonne 31062 Toulouse Cedex 9 -  France
* : Auteur correspondant

On présente une étude de l'écoulement, stationnaire à grande échelle, généré par la propagation d'ondes ul-trasonores au sein un fluide visqueux. La dissipation de l'énergie acoustique de l'onde ultrasonore au sein du fluide porte le nom d' « Eckart streaming [1]. Selon la théorie de Lighthill (1978) [2], cet effet non linéaire peut être décrit par une force volumique acoustique dans l'équation qui régit l'écoulement du fluide à savoir l'équation de Navier Stokes incompressible. Après avoir déterminé le champ d'intensité acoustique de la source ultrasons par l'intégrale de Rayleigh, celle-ci est implémentée dans un code aux éléments finis COMSOL afin de caractériser l'écoulement du fluide. Les résultats numériques sont comparés avec les résultats expérimentaux de Moudjed (2013)[3] .


Abstract : In this paper, the stationary flow induced at large scale by the propagation of ultrasonic waves in a viscous fluid has been studied. More precisely, the acoustic streaming under concern is the Eckart streaming which appears during the bulk wave propagation. In order to describe the fluid flow, impressible Navier-Stokes equations with a steady body force were solved using the industrial FEM code (COMSOL). The acoustic intensity was first calculated using the Rayleigh integral. The numerical results were compared to the experimental results obtained by Moudjed (2013).


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