Thèse soutenue

Spray et formation d’un film liquide sur un réseau 2D de fibres de verre

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Auteur / Autrice : Hassan Madkour
Direction : Camille Duprat
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des fluides et des solides, acoustique
Date : Soutenance le 08/11/2023
Etablissement(s) : Institut polytechnique de Paris
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'Institut polytechnique de Paris
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Hydrodynamique de l'École polytechnique (Palaiseau, Essonne) - Laboratoire d'hydrodynamique / LadHyX
Jury : Président / Présidente : Laurent Limat
Examinateurs / Examinatrices : Camille Duprat, Arnaud Antkowiak, Anne-Laure Biance, Anaïs Gauthier, Alexis Duchesne, Hélène Parant
Rapporteurs / Rapporteuses : Arnaud Antkowiak, Anne-Laure Biance

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

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Nous étudions la formation d'un film liquide par spray sur un voile de fibre de verre en mouillage total. Nous identifions trois étapes dans la formation du film, et nous nous concentrons sur la première de ces étapes, où le voile capture les gouttes du spray. Nous commençons par décrire la forme d'une goutte sur une grille contrôlée en mouillage total à l'aide d'arguments géométriques et énergétiques. Nous étudions ensuite l'impact d'une goutte sur ces grilles et les voiles intissés en fibre de verre. Nous définissons une large gamme de régimes d'impact et nous nous concentrons sur la capture et le « pinch-off » de la goutte. La goutte impacte le maillage, le traverse et s'allonge sous la forme d'un unique doigt liquide. Si cette elongation est supérieure à un certain critère la goutte n’est plus totalement capturée par la grille. Nous avons déterminé que ce mécanisme est inertio-capillaire et développé un modèle pour déterminer la vitesse de capture. Nous examinons ensuite l'étalement de la goutte à la surface des grilles en prenant en compte l'augmentation de la dissipation visqueuse et la perte de volume due à la pénétration afin de prédire le rayon d'étalement à l'aide d'une loi d'échelle. Enfin, nous réexaminons le processus de formation du film à l'aide des outils que nous avons déterminés.