Instabilites gravitationnelles entre fluides miscibles

par Juan Fernández

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de José Eduardo Wesfreid, PASCAL KUROWSKI et de Philippe Petitjeans.

Soutenue en 2001

à PARIS 6 .

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  • Résumé

    Ce memoire presente une etude experimentale de l'instabilite gravitationnelle entre deux fluides miscibles. La premiere partie est consacree au cas ou l'interface entre les deux fluides, initialement plane, est confinee dans une cellule de hele-shaw verticale (deux plaques separees par une faible epaisseur), le fluide le plus dense se trouvant au-dessus du plus leger. L'interface se destabilise pour former des doigts regulierement espaces. Nous avons mesure la longueur d'onde et le taux de croissance dans le regime lineaire, et montre que dans ce regime seul le nombre de peclet pe est le parametre fondamental. Nous avons fait varier ce nombre de peclet sur une tres large gamme. Nous presentons un modele, en bon accord avec les resultats experimentaux, qui prevoit l'existence de deux types de comportements pour la longueur d'onde suivant la valeur de pe : a bas nombre de peclet (regime diffusif, pe < 10), la longueur d'onde est determinee uniquement par le nombre de peclet tandis qu'a grand nombre de peclet (regime convectif, pe > 100), celle-ci est proportionnelle a l'epaisseur de la cellule. Dans la seconde partie, nous presentons d'autres experiences dans deux situations differentes : le cas d'une nappe de fluide tombant dans un milieu miscible et celui d'une couche de fluide visqueux d'epaisseur finie sous une plaque de verre plongee dans un milieu miscible. Les resultats experimentaux montrent une similitude entre les structures que nous avons observees et celles entre fluides non miscibles, malgre des tailles et des temps caracteristiques differents.

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Informations

  • Détails : 108 p.
  • Annexes : 57 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TFE FERNANDEZ J.
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 2001
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