Mouillage dynamique a grande vitesse : entrainement d'air et stabilite

• Auteur / Autrice : PIERRE WOEHL
• Direction : Patrick Bourgin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Dans les procedes d'enduction, l'air ambiant est generalement considere comme statique. Si les forces de pression creees dans le coin d'air sont suffisamment intenses pour soulever le liquide en cours de depot, la ligne triple est rejetee vers l'infini. Le modele que nous proposons suppose que la hauteur de la couche d'air entraine est couplee aux micro-ecoulements d'air sous la nappe en cours de depot par l'intermediaire de l'equation de reynolds. L'etude parametrique de la reponse de la position de la ligne triple a des fluctuations de pression en amont montre que celle-ci est tres sensible a des fluctuations de l'ordre d'une centaine de pascals conformement aux etudes de visualisation menees par levarlet et al. (1995). Notre modele prevoie une ligne triple toujours instable au regard de sa position. En effet, lorsqu'il y a entrainement d'air avec un debit non nul, l'air s'echappant lateralement le long de la ligne de contact, notre etude montre des ondulations de la ligne triple dont la periode spatiale decroit avec le nombre de capillarite. Enfin, nous nous sommes interesses a la transition d'un etat stable vers l'entrainement d'air par analyse de stabilite temporelle du modele. Celui-ci presente une instabilite sous-critique conforme aux observations faites par les gens de l'art. Le modele de la zone de contact que nous proposons donne donc une image simple des micro-ecoulements d'air au voisinage de la zone de contact et comporte suffisamment d'ingredients physiques pour predire qualitativement les phenomenes observes experimentalement et en milieu industriel, ceci avec une prediction quantitative du meme ordre de grandeur que les donnees a notre disposition (tant pour la sensibilite de la ligne triple a des fluctuations de pression en amont que pour la stabilite de celle-ci).