Abstract FR:

Afin de decrire correctement l'ecoulement diphasique a fort titre qui s'echappe d'une tuyere convergente-divergente, on propose une etude theorique et experimentale. Une methodologie stricte a ete adoptee. Elle a permis de classer les modelisations selon leurs hypotheses et a mis en evidence l'importance de fermer le systeme d'equations au niveau des lois de transfert et non en imposant des evolutions donnees a l'ecoulement. En premier lieu, l'ecoulement a ete considere comme disperse uniquement. L'algorithme de calcul respecte strictement les equations adoptees et les conditions critiques. Le modele peut reproduire les effets sur le debit de gaz de la pression amont et aval, du debit liquide et de la geometrie. Les profils de pression et la localisation de la section critique sont egalement decrits de facon satisfaisante. L'etude experimentale a en particulier montre l'importance de la configuration gaz-liquide a l'entree de la geometrie sur le debit de gaz critique. De plus on montre qu'il existe une transition critique/subcritique lorsqu'on augmente le debit liquide toute choses etant egales par ailleurs. Un modele montre que ce phenomene est lie au fait que la section critique peut se situer en un endroit quelconque du diffuseur. L'analyse des observations experimentales permet de proposer une modelisation annulaire-dispersee qui prend en compte les effets bidimensionnels dans le diffuseur. On a egalement presente une instrumentation developpee pour caracteriser le film liquide (vitesse et epaisseur). Des mesures d'epaisseur de film ont permis d'eclairer la structure de l'ecoulement traversant la tuyere