Contributions expérimentale et théorique à l'identification de paramètres adéquats pour la modélisation de la mouillabilité en ingénierie

Experimental and theorical contributions to the identification of adequate parameters for the wetting modelisation in engineering

• Auteur / Autrice : Yaï Laurent Dakpanon
• Direction : Hélène Lanchon-Ducauquis, Elisabeth Csapo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique et énergétique
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

Mots clés contrôlés

Angle de contact

Hystérésis

Résumé

Ce travail, essentiellement expérimental, s'inscrit dans le cadre des travaux de modélisation mathématique de l'équipe; ceux ci cherchent à identifier des paramètres susceptibles de caractériser les propriétés de mouillabilité d'un support solide par un liquide, lesquelles dépendent du fluide environnant. Le premier résultat de cette étude est la validation de deux corrélations admissibles entre le volume d'une goutte sessile axisymétrique (contrôlé de façon incrémentale et quasi- statique), et l'aire (mesurée) de la surface mouillée associée; ceci tout au long d'un cycle manifestant un phénomène d'hystérésis. Le deuxième apport de ce travail est l'élaboration d'une loi implicite de corrélation entre le volurne de la goutte et l'angle de contact. Enfin la réduction dimensionnelle du modèle de base et des lois de corrélation précédentes, par la longueur caractéristique "Volume/ Aire Mouillée", permet de mettre en évidence une courbe remarquable; Celle ci est monotone très régulière et représente à elle seule tous les états possibles (avancée, palier, retrait) du cycle d'hystérésis. Cette courbe, qualifiée de "Maîtresse" pour le comportement "Mouillabilité", reste à interpréter.

The purpose of this work consists in identifying parameters able to characterize wetting properties of a solid sample by a liquid, in the presence of an other fluid. The first result of our study is the validation of two admissible correlation laws between the controlled volume of a sessile, axisymmetrical drop; and the corresponding measured wetted area. The second contribution of this research is the working out of an implicit correlation law between the drop volume and the contact angle. Finally, the dimensional reduction (of the basic model and the previous correlation laws) by the characteristic length "Volume/Wetting Area" allows to point out a remarkable curve; this last one, very regular, is monotone; it represents alone all the possible, states of the hysteresis cycle. This curve, qualified of "Master Curve" in order to explicit the wetting behaviour, has still to be interpreted.