Etude experimentale et numerique du phenomene d'enrobage dans les ecoulements de coextrusion

par JOCELYN MAUFFREY

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de BRUNO VERGNES.

Soutenue en 2000

à l'ENSM PARIS .

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  • Résumé

    Cette these concerne l'etude experimentale et numerique du phenomene d'enrobage dans les ecoulements de coextrusion. Dans la partie experimentale, grace a un montage specifique developpe en partenariat avec le cerdato, nous avons pu faire ressortir les caracteristiques suivantes, concernant la cinetique et la physique du phenomene : l'enrobage est essentiellement gouverne par la difference de viscosite entre les deux polymeres, le plus fluide enrobant son vis-a-vis. La thermique intervient dans le sens ou elle modifie la viscosite du polymere au point d'obtenir de l'auto-enrobage avec un ecart de temperature au sein de l'ecoulement. Le phenomene est surtout present aux parois puisqu'elles sont des zones a fort cisaillement, mais des essais montrent que l'on peut obtenir un enrobage dans le volume. De plus, l'etat de surface des parois ne modifie en rien la cinetique du phenomene, il n'y a donc pas de glissement local a la paroi. Dans une deuxieme partie consacree a la modelisation numerique, on montre que l'enrobage n'est pas reproduit par le calcul. Si l'on impose des conditions locales de glissement au contact paroi/ligne triple, on montre que l'on deplace localement l'interface mais dans un mouvement artificiel, non comparable a celui de l'enrobage. Nous avons donc developpe une methode originale, impliquant une modification de l'equation de transport aux parois, celle-ci n'ayant plus de signification lorsque la vitesse d'ecoulement s'annule. Par une telle approche, la simulation numerique rend compte d'un enrobage, sans imposer de glissement, les tendances generales du phenomene etant reproduites.

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Informations

  • Détails : 260 p.
  • Annexes : 90 ref.

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