Stabilite des ecoulements multicouches. Etude experimentale de la stabilite de l'interface entre deux fluides en coextrusion axisymetrique

par RICHARD CHAIGNEAU

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.-M. PIAU.

Soutenue en 1995

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    La coextrusion de polymeres fondus pose des problemes de stabilite interfaciale. On examine dans cette these la stabilite lineaire de l'interface entre deux fluides newtoniens compatibles puis entre deux polymeres fondus a chaud, en utilisant des filieres axisymetriques transparentes et en provoquant volontairement des ondes a l'interface. Les resultats experimentaux sont compares a ceux de la theorie. Les resultats sur fluides newtoniens montrent que la diffusion a l'interface peut soit perturber la croissance d'ondes interfaciales, soit entrainer des instabilites tres prononcees. On se situe alors loin des predictions theoriques, qui n'ont pas pris en compte le facteur diffusion. A partir des polymeres fondus (pe, pp et ps), on observe des instabilites d'autant plus prononcees que la difference d'elasticite entre les fluides est grande. Le moteur de cette instabilite est un saut dans la premiere difference des contraintes normales a l'interface. Les autres causes d'instabilite, stratification visqueuse ou capillarite, sont totalement supplantees. De plus, l'amplification maximale est obtenue pour un nombre d'onde adimensionnel voisin de 1. Une confrontation des resultats avec les predictions theoriques aux ondes longues montre une bonne adequation qualitative et quantitative


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Informations

  • Détails : 211 P.
  • Annexes : 50 REF.

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