Écoulements granulaires : étude expérimentale des régimes intermittents et oscillants

Granular flow : experimental study of intermittent and oscillatory regimes

• Auteur / Autrice : Thierry Le Pennec
• Direction : Jean-Claude Messager
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Rennes 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écoulements granulaires immergés

Résumé

Les materiaux granulaires possedent la remarquable propriete d'avoir un comportement proche de celui d'un solide lorsqu'ils sont au repos, et proche de celui d'un liquide lorsqu'ils sont en mouvement. Cette ambivalence peut, sous certaines conditions, induire des ecoulements intermittents et oscillants. C'est au travers de trois modeles experimentaux que nous avons etudie ces regimes d'ecoulement. D'abord nous avons commence par l'etude experimentale d'un modele bidimensionnel de vidange. Celui-ci correspond a l'ecoulement d'une monocouche de billes dans une tremie a deux dimensions reposant sur un plan incline. Nous avons mis en evidence l'existence d'ondes de densite qui apparaissent de facon quasi-periodique et se propagent vers le sommet de l'empilement. Ensuite, nous avons etudie l'ecoulement intermittent dans un sablier. Nous avons caracterise les mecanismes responsables d'un tel comportement et son evolution sous macro-gravite. Notamment, nous avons montre que l'interaction du materiau avec l'air joue un role preponderant dans ce type d'ecoulement. La fin de ce travail est consacre a la vidange de silo ou l'ecoulement devient oscillant pour des poudres tres fines. Nous avons caracterise la transition du regime continu vers le regime oscillant, ainsi que l'evolution de la vidange dans ce dernier regime.