Thèse soutenue

Etude des suspensions denses de particules sous un écoulement cône-plan

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Auteur / Autrice : Wei Zhu
Direction : Valérie DeplanoYannick Knapp
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique et Physique des Fluides
Date : Soutenance le 14/10/2016
Etablissement(s) : Ecole centrale de Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (Marseille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Equilibre (IRPHE) (Marseille) - Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Equilibre / IRPHE
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cécile Legallais, Nadine Mourougou-Candoni
Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphane Nottin, Cécile Legallais

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Par rapport à un fluide Newtonien, les suspensions denses de particules présentent des propriétés rhéologiques différentes. Des comportements rhéofluidifiants ou rhéoépaississants liés à des phénomènes de migration de particules peuvent apparaitre. Pour des suspensions, le taux de cisaillement, la concentration et la taille des particules ont une grande influence sur ce comportement rhéologique (Denn et Morris 2014). Pour observer l'influence de ces facteurs, l'un des meilleurs moyens est de disposer d’un système simple dans lequel tous les facteurs mentionnés ci-dessus sont bien contrôlés. Ceci peut être réalisé par le développement d'une plate-forme expérimentale, sur laquelle les comportements d'écoulement de suspension (profil de vitesse et concentration locale de particules) à des vitesses de cisaillement et des concentrations de particules bien contrôlées peuvent être étudiés. Dans l'étude actuelle, 4 tâches ont été réalisées :1) Le développement d'une nouvelle formulation pour la préparation d’une suspension adaptée en indice de réfraction et en densité basée sur des particules de PMMA. 2) Le développement d'un dispositif expérimental consacré à l'étude des flux de suspension dense sous une large gamme de taux de cisaillement constant. 3) La caractérisation des profils de vitesse des flux de suspension dense sous un dispositif cône-plan utilisant des techniques de micro-PIV. 4) Une mesure préliminaire de la concentration locale de particules de la suspension sous écoulement cône-plan en utilisant des méthodes de traitement d'image.