Etalement et eclatement de gouttes

par KARSTEN LOEHR

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de André Lasek.

Soutenue en 1990

à Paris 6 .

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  • Résumé

    L'etalement d'une goutte qui tombe verticalement dans l'air sur une plaque lisse et seche est etudie. Les mouvements sont enregistres par une camera electronique. Les mesures sont effectuees a l'aide d'un traitement d'images digitalisees. Les trajectoires du front liquide sont decrites a l'aide de formules empiriques. Le sommet de la goutte s'approche de la plaque d'un mouvement dont la vitesse initiale est la vitesse d'impact. L'ensemble du mouvement est decrit par une formule logarithmique. Le ralentissement exponentiel de la vitesse radiale de l'etalement est du a la dissipation de l'energie cinetique par frottement sur la plaque. Le coefficient d'amortissement n'est pas affecte par la variation des parametres initiaux. La valeur maximale de la surface couverte par la goutte augmente de maniere lineaire avec le nombre de weber d'impact. L'ecoulement qui suit l'impact de la goutte, n'est pas lie d'une maniere simple aux parametres initiaux. Pour fournir une classification des phenomenes observes, un champ dense des parametres a ete exploite experimentalement. Une forte tension de cisaillement apparait dans l'ecoulement sur la plaque. Cette tension provoque un detachement au bord du liquide. Par la suite, ce film libre de liquide se desintegre et des eclats sont ainsi produits. Sur le bord du liquide attache a la plaque on observe des perturbations azimutales. Elles apparaissent au tout debut de l'etalement et restent limitees a une region etroite du bord, avec un nombre total constant durant l'etalement. Ce nombre augmente avec le nombre de reynolds de l'impact. Lorsque l'etalement arrive a son etendue maximale, des ondes capillaires se propagent sur la surface de la goutte etalee, et la surface mouillee commence a retrecir jusqu'a ce que l'equilibre s'etablisse entre les tensions superficielle et interfaciale, et le poids du liquide


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Informations

  • Annexes : 92 REF

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Institut d'Alembert-Bibliotheque de Mecanique..
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1990
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