A kinetic model for a two phases flow simulation

Abstract

This work deals with the modelling and simulation of the air bubble injection effect in a water reservoir. The water phase is modelled by a Navier-Stokes quation in which we integrate the air bubble effect by a source term. This one depends on probability density function described by a kinetic model. For the numerical aspects we used particular method for kinetic equation and mixed finite elements method for Navier-Stokes equations. Finally, we present some numercial results to illustrate the used method. Dans ce travail, nous nous intéressons à la modélisation et la simulation de l'effet d'injection des bulles d'air dans un réservoir d'eau. La phase eau est modélisée par les équations de Navier-Stokes dans lesquelles on intègre l'effet des bulles d'air par un terme source. Ce dernier dépend d'une fonction densité de probabilité qui est décrite par une équation cinétique de type Vlasov. Pour les aspects numériques, on utilise la méthode particulaire pour l'équation cinétique et la méthode des éléments finis mixte pour les équations de Navier-Stokes. Enfin, nous présentons quelques résultats numériques pour illuster les méthodes utilisées.