| Dynamique de l'écoulement de films liquides
Animateur : A.
Bergeon
Ce sujet, démarré en collaboration avec E. Knobloch du
département de Physique de l'Université de Berkeley, est
centré sur la dynamique non-linéaire de films fluides
chauffés et sujets aux effets thermocapillaires. Ces films sont
présents dans un large spectre d'applications et notamment celui des
échangeurs thermiques. Dans ces procédés, l'un des risques
lié à l'utilisation de films minces est la possibilité que
ceux-ci se rompent sous l'effet des forces thermocapillaires pour former des
gouttes séparées par des régions «sèches». Il reste
encore beaucoup à comprendre sur les propriétés
non-linéaires de l'instabilité qui conduit le film à sa rupture,
notamment dans le régime fortement non-linéaire qui la
précède. Ces zones d'ombres sont en partie dues aux difficultés
numériques inhérentes à la simulation des forts contrastes
d'échelle précédant la fragmentation du film. Pour
éviter cette difficulté, nous avons examiné la dynamique
de films minces sujets aux effets thermocapillaires et s'écoulant sur
des substrats chauffés faiblement inclinés. Dans ce contexte,
lorsque les solutions possèdent un profil de déformation constant, la
rupture est exclue par opposition au cas des substrats horizontaux. C'est donc
sous cet angle que nous avons abordé les mécanismes mis en jeu
dans la rupture en nous affranchissant de sa délicate
modélisation. Dans l'objectif de contrôler cette rupture, les travaux
seront étendus aux films placés sur des substrats texturés
et/ou chauffés de manière non-uniforme ainsi qu'aux films placés
sur des substrats en présence de vibrations mécaniques.
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