Propagation d’une onde de cavitation en milieux confinés

par Ali El Amri

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Médéric Argentina et de Yann Bouret.

Soutenue le 17-10-2017

à Côte d'Azur , dans le cadre de École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice) , en partenariat avec Université de Nice (1965-2019) (établissement de préparation) , Institut de Physique de Nice (laboratoire) et de Institut de Physique de Nice (laboratoire) .


  • Résumé

    Dans cette thèse nous avons proposé un modèle robuste permettant d’expliquer la propagation de bulles dans des systèmes composés de plusieurs cavités de taille micrométrique. Notre modèle s’applique d’abord à deux cavités placées côte à côte, où l’une d’entre elle contient une bulle vibrante provoquant le mouvement de la paroi séparant les deux cavités. Un système d’équations modélisant ce système a été établi. Nous montrons que le choix des conditions initiales contrôle le déclenchement de l’onde de cavitation. En effet, le déphasage entre la vibration de la bulle et de la membrane vibrante donne les conditions nécessaires et suffisantes pour expliquer les observations expérimentales. En s’appuyant sur les résultats théoriques, nous avons développé un modèle macroscopique numérique, très phénoménologique, permettant la propagation de bulles de cavitation et la formation de clusters de bulle.

  • Titre traduit

    Cavitation wave propagation in confined environment


  • Résumé

    In this thesis, a robust model is proposed towards explaining bubbles propagation within systems composed by several micrometric cavities. Our first model is based on two cavities placed side by side, one of which contains a vibrating bubble which sets into motion the wall separating the two cavities. A system of equations modeling this system is proposed. It has been proved that the choice of the initial conditions controls the cavitation wave initiation. Indeed, the phase shifts between the bubble vibration and the vibrating membrane gives the necessary and sufficient conditions to explain the experimental observations. In this framework, we have developed a phenomenological and numerical macroscopic model, allowing the propagation of cavitation bubbles and the formation of bubble clusters.

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