Étude de l'interaction polymère-écoulement

• Auteur / Autrice : Yacine Amarouchene
• Direction : Hamid Kellay
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences physiques et de l'ingénieur. Lasers et matière dense
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Jury : Président / Présidente : Yves Couder
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hamid Kellay, Jens Eggers, Jean.François Pinton, Jacques Meunier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alois Würger

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écoulement bidimensionnel

Turbulence

Polymères -- Rhéologie

Savon -- Couches minces

Résumé

De faibles quantités de polymères flexibles de haut poids moléculaire induisent des effets significatifs sur les propriétés d'écoulement de fluides. Cette thèse présente une étude expérimentale détaillée de l'interaction Polymère-Ecoulement dans deux situations modèles. La première se focalise sur un processus singulier : le détachement d'une goutte d'un capillaire. Le caractère purement élongationnel que présente l'approche du point de rupture, permet de mettre en évidence une inhibition abrupte de cette singularité en temps fini. Cci donne lieu, lorsque les taux d'élongation sont de l'ordre de l'inverse du temps de relaxation des polymères, à la formation de filaments s'amincissant exponentiellement et qui sont associés à des viscosités élongationnelles non stationnaires extrêmement importantes. La seconde expérience quant à elle, utilise des films de savon afin de générer un écoulement quasi-bidimensionnel turbulent. La présence de polymères induit alors une suppression des transferts d'énergie vers les grandes échelles par le biais d'une réduction des forts taux d'élongation présents dans l'écoulement. La dynamique des fluctuations d'épaisseur du film qui joue le rôle d'un scalaire passif de l'écoulement se trouve également profondément modifiée.