Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

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le 29 novembre 2017 - Djibrilla MOUNKAILA NOMA
La stabilité des fluides viscoplastiques sur un plan incliné

13h@Salle I11-1 (à l’étage), ECL (Écully)

 le 29 novembre 2017 - Djibrilla MOUNKAILA NOMA La stabilité des fluides viscoplastiques sur un plan incliné

Les fluides viscoplastiques sont d’une part caractérisée par une viscosité qui décroit avec le taux de cisaillement, et d’autre part, ils ne s’écoulent qu’au-delà d’une contrainte minimale (contrainte seuil). Ils sont présents dans une large gamme d’applications industrielles comme le béton, le dentifrice ou encore le gel à cheveux. Mais également dans des phénomènes géophysiques comme les glissements de terrain ou les coulées de boue. Lors de ces phénomènes gravitaires, des instabilités de surface peuvent se développer et entrainer des effets encore plus ravageurs. Or si aujourd’hui la stabilité des fluides newtoniens sur une pente est connue, ce n’est pas le cas pour les fluides à seuil. En particulier, il n’existe aucun résultat expérimental servant de point de repère à la validation des modèles théoriques développés [Balmforth 2004].

Dans ce séminaire, nous vous présenterons l’expérience modèle que nous avons mis en place et les résultats préliminaires que nous avons obtenu notamment la détermination du nombre de Reynolds critique.

Sur un canal à angle variable [0-15°], un écoulement permanent a été généré Ensuite, à l’aide d’un batteur des perturbations ont été créées et l’évolution de l’amplitudes des ondes a été suivie par la réfraction d’un laser à différentes positions le long du canal pour obtenir le taux de croissance. En faisant varier la fréquence d’excitation des ondes, on détermine la fréquence de coupure (i.e. quand le taux de croissance est nul). Par la suite, en répétant ces expériences à différents débits, nous obtenons une courbe de stabilité linéaire à un angle et une rhéologie donnée.

Enfin, nous vous présenterons les résultats préliminaires en explorant la dépendance du nombre de Reynolds critique en fonction de l’angle d’inclinaison et de la rhéologie. Malgré les différentes difficultés rencontrées (faibles angles d’inclinaison, nombre de Bingham, fuites... etc.) nos résultats qui sont parmi les tout premiers sur le sujet sont encourageants.