Comportement transitoire d'une capsule axisymétrique en suspension

par Anna Diaz

Thèse de doctorat en Génie Biomédical

Sous la direction de Dominique Barthès-Biesel.


  • Résumé

    Une capsule est constituée d'une enveloppe déformable entourant un milieu interne (solide, liquide ou gazeux). Ce travail est consacré à l'étude des effets des propriétés intrinsèques d'une capsule (taille, forme, comportement de la membrane, viscosité du milieu interne) sur sa réponse mécanique transitoire à une sollicitation hydro¬dynamique donnée, variable dans le temps. Deux configurations axisymétriques d'écoulements rampants ont été considérées : celle d'une capsule placée dans un écoule-ment élongationnel infini et celle d'une capsule entrant dans un pore cylindrique. Deux modèles numériques, basés sur une formulation aux intégrales de frontière et sur une méthode d'élément de frontière, ont été développés. Ils prennent notamment en compte les effets des viscosités du fluide interne et de la membrane sur le comportement en grandes déformations de la capsule. La réponse d'une capsule placée dans un écoulement élongationnel a été étudiée pour plusieurs conditions d'écoulement. Dans le cas d'un démarrage de l'écoulement, la déformation globale de la capsule suit une loi exponentielle et peut ainsi être caractérisée par une déformation stationnaire et un temps de réponse. Ces deux paramètres varient non-linéairement avec l'élasticité de la membrane, leur obtention nécessite donc un modèle numérique. La loi de comportement élastique de la membrane joue un rôle imponant sur la réponse de la capsule. Les viscosités du fluide interne et de membrane ont un effet linéaire sur le temps de réponse. L'entrée d'une capsule initialement sphérique dans un pore de filtration a été étudiée. La prise en compte d'une rigidité de flexion pour la membrane permet de modéliser le processus sans correction numérique (lissage, correction du volume). On observe que l'effet de la viscosité du fluide interne est faible sauf lorsque une situation de quasi-colmatage du pore est atteinte. Le processus d'entrée est très sensible à la forme initiale et au volume de la capsule.

  • Titre traduit

    Transient behavior of an asymetric capsule in suspension


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Informations

  • Détails : 1 vol. (185 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 82 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2001 DIA 1324
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