Caractérisations quantitative et qualitative des modes supérieurs des instabilités d'écoulements newtoniens ou viscoélastiques dans le système de Couette-Taylor

par Nizar Abcha

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Innocent Mutabazi.

Soutenue en 2007

à Le Havre .

  • Titre traduit

    Quantitative and qualitative charcterisation of modes of instabilities in Newtonian or viscoelastic flows in the Couette-Taylor system


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  • Résumé

    Dans ce travail, nous avons mené trois études expérimentales sur les régimes d’instabilités dans le système de Couette-Taylor, composé d’un écoulement entre deux cylindres coaxiaux en rotation différentielle. Dans la première étude, nous avons employé deux techniques de mesures : la Vélocimétrie par Image de Particules (PIV), et la visualisation par une nappe laser avec ensemencement de paillettes de Kalliroscope. La comparaison des diagrammes spatio-temporels issus de la visualisation et de la PIV a permis de montrer que lorsque seul le cylindre intérieur tourne, l’intensité de la lumière réfléchie par les paillettes de Kalliroscope était reliée à la vitesse radiale. La deuxième étude est consacrée aux propriétés non linéaires des spirales de Taylor observées dans l’écoulement lorsque les deux cylindres sont en contra-rotation: la dissymétrie entre l’écoulement entrant et sortant, l’anharmonicité et la brisure de symétrie miroir. Par ailleurs, nous avons mené une étude quantitative fine du comportement des vitesses au voisinage des défauts spatio-temporels issus de la collision de deux spirales (amplitude, saut de phase, …). La dernière étude a consisté à caractériser les propriétés des modes d’instabilité primaire et secondaire observés dans un écoulement viscoélastique d’une solution de polyoxyéthylène (POE) lorsque le cylindre extérieur est au repos. Nous avons mis en évidence la propagation radiale prédite dans les études théoriques sur les modes d’instabilité inertio-élastiques

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Informations

  • Détails : 1 vol. (213 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 208-213

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  • Bibliothèque : Université du Havre. Service commun de la documentation. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : STH 859
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