Etude de la rhéologie de nanofluides soumis à de très forts taux de cisaillement à l'aide de microsystèmes fluidiques

par Julien Chevalier

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides et energétique

Sous la direction de Frédéric Ayela.

Soutenue en 2008

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


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  • Titre traduit

    Rheological properties of Nanofluids submitted to very strong shear rates and flowing through microchannels


  • Résumé

    L'objectif de cette thèse a été d'étudier, sous différentes conditions d'écoulement, la rhéologie et l'électrorhéologie de suspensions de nanoparticules (taille comprise entre 10 nm et 200 nm) appelées plus couramment nanofluides, afin de quantifier l'importance des principaux paramètres impliqués dans la valeur de leur viscosité. Une approche inédite, la rhéologie à très fort taux de cisaillement, a permis de distinguer pour les nanofluides le régime d'agrégation péricinétique dominé par le mouvement Brownien, du régime d'agrégation orthocinétique dominé par les interactions hydrodynamiques. La transition entre ces deux régimes a pu être atteinte grâce à la conception de microrhéomètres capillaires à capteurs de pression intégrés, dont la réalisation ont constitué une partie importante de ce travail. Les résultats de ces recherches mettent en évidence une corrélation entre l'augmentation du nombre de Peclet Pe quantifiant l'importance des interactions hydrodynamiques par rapport aux interactions Browniennes et la taille des agrégats au passage de la transition Pe=1. Des conclusions nettes ont été tirées sur la prépondérance du rôle des agrégats dans la rhéologie des nanofluides et sur l'influence des conditions d'écoulement sur leur forme.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (155 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 90 réf.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS08/GRE1/0150/D
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