Analyse non lineaire de dynamiques de jets liquides cylindriques

par JEROME GODELLE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de CHRISTOPHE LETELLIER.

Soutenue en 1999

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Dans ce memoire, une etude de l'atomisation de jets liquides cylindriques a l'aide des outils de la theorie des systemes dynamiques non lineaires est proposee. Cette etude, la premiere du genre a notre connaissance, debute par une introduction sur l'atomisation et la theorie des systemes dynamiques non lineaires. La premiere partie du travail permet de definir precisement par des calculs analytiques et numeriques la quantite mesuree experimentalement par une technique de diffusion de la lumiere. La presence d'un artefact sur les mesures, limitant leur interpretation sur des jets d'eau excite et libre, est identifiee. Cependant les premiers resultats sont en accord avec les theories (rayleigh et weber) et montrent une dynamique des perturbations evoluant le long du jet se structurant autour de bouffees intermittentes. Pour pallier a l'artefact, une technique d'ombroscopie est developpee et comparee avec la technique precedente. Les mesures sont alors reliees lineairement au diametre du jet dans toute la gamme d'amplitudes des perturbations. Une intermittence de phase de type-i est mise en evidence. Dans le cas des jets libres, cette intermittence est aussi observee bien que legerement perturbee. Lorsque le jet est soumis a l'action preponderante du profil des vitesses dans l'ecoulement, il ne presente plus cette nature deterministe. Dans ce cas, nous observons aussi que l'initiation precoce des perturbations, par comparaison aux autres regimes etudies, est a l'origine du racourcissement de la longueur de rupture du jet. Une dynamique symbolique probabiliste nous permet de preciser la nature des comportements des differents regimes pour des jets libres : la dynamique du jet soumis a l'action du profil des vitesses, qui peut etre vue comme une destabilisation de l'ecoulement vers la turbulence, est de nature stochastique ; tandis que les dynamiques deterministes pourraient etre decrites par une dynamique symbolique binaire complete.

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Informations

  • Détails : 236 p.
  • Annexes : 139 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1999
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