Simulation numérique de l'écoulement d'un fluide à seuil dans une conduite cylindrique. Application au transport de boue de forage

Abstract

Dans ce travail, on a mené une étude numérique d’un écoulement laminaire dans une conduite cylindrique pour différents fluides à savoir : un fluide newtonien de référence et un fluide non-newtonien représentant la boue de forage, pour lequel on a choisi le modèle de Herscehl-Bulkley pour modéliser son comportement. Notre objectif est d’étudier le comportement mécanique des boues de forage en écoulement dans un circuit hydraulique. Cette étude des écoulements de fluide complexes dans une conduite cylindrique a été dictée par le besoin principal du transport des boues de forage et la compréhension des mécanismes qui régissent ces écoulements.La modélisation a été menée pour les deux régimes d’écoulement laminaire et turbulent, en utilisant un code de calcul commercial «ANSYSFluent ®». On a étudié l’influence des paramètres de loi de comportement et le nombre de Reynolds sur la distribution de la vitesse ainsi sur la contrainte pariétale. Le coefficient de frottement est calculé dans les différents régimes d’écoulement pour les deux fluides.