Dynamique de l'evaporation et de la condensation des gouttes : figures de souffle et evaporation supercritique

par ALEXANDRE STEYER

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de FRANCOISE BROCHARD.

Soutenue en 1991

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Les figures de souffle consistent a condenser de la vapeur d'eau sur un substrat froid ou le mouillage est partiel. Les assemblees de gouttes que l'on obtient ainsi ont l'interet de presenter des interactions entre gouttes, par coalescences et meme par force capillaire quand le substrat est liquide. Le role des coalescences est souvent tres important. Dans le cas d'un substrat unidimensionnel on verifie les lois d'echelle qu'entrainent les coalescences sur les exposants de croissance des gouttes. Les fluctuations de la fraction de substrat occupe par les gouttes presentent un spectre en un sur f, ce qui est interpretable theoriquement. Des simulations numeriques de diffusion bidimensionnelle de gouttes qui coalescent permettent d'interpreter le fait experimental qui est la naissance d'une famille de gouttes de taille bien definie. Pour etudier les interactions capillaires, le substrat est choisi liquide (huile de paraffine) et les gouttes sont suspendues a la surface de l'huile. La courbure de la surface par les gouttes entraine des forces d'interaction qui permettent la formation de petits cristaux. Un ordre hexatique et une structure de fractal gras sont mis en evidence. L'aspect thermodynamique de l'evaporation et de la condensation est egalement envisage. Quand le substrat est constitue par du cyclohexane gele proche de son point de fusion, les gouttes condensees se mettent a sauter sous l'effet de la liberation, par fusion locale, des contraintes mecaniques imposees par les forces capillaires. L'evaporation est traitee dans le cas de gouttes de melange binaire proches du point critique. On montre que la vitesse d'evaporation subit une tres forte acceleration de sorte que la goutte soit toujours totalement evaporee avant d'atteindre le point critique


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Informations

  • Détails : 188 P.
  • Annexes : 80 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible 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 1991
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