Étude du mélange dans un écoulement de Stokes en géométrie de Couette excentré

Mixing study of a Stokes flow in an eccentric Couette geometry

• Auteur / Autrice : Eric Français
• Direction : Noël Midoux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

Mots clés contrôlés

Navier-Stokes, Équations de

Chaos (théorie des systèmes)

Systèmes dynamiques

Écoulement visqueux

Mots clés libres

Mélangeage

Section Poincaré

Ecoulement Stokes

Fluides visqueux

Résumé

Les techniques de mélange en régime visqueux sont, encore aujourd'hui, très empiriques. Les phénomènes intervenants sont complexes. La théorie des systèmes dynamiques fournit une approche des transitions possibles entre régimes stables et régimes chaotiques promoteurs d'un mélange efficace. Il apparait que le nombre minimal de fréquences incommensurables entre elles susceptibles d'engendrer des situations chaotiques est de trois. Partant de ce constat, un protocole efficace de mélange au sein du système bicylindrique excentré est recherché. L’alternance des conditions de vitesses aux parois, génératrice d'une fréquence supplémentaire à l'écoulement bidimensionnel, conduit effectivement à des situations complexes ou le chaos prédomine. Une étude mathématique basée sur une cartographie des écoulements par une technique dite des sections de Poincaré fournit une comparaison utile entre théorie et expérience