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Instabilité de Rayleigh-Bénard dans les fluides à seuil : critère de démarrage, expériences et modélisation
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Li, Chong |
| Copyright Year | 2015 |
| Abstract | La convection de Rayleigh-Benard est etudiee experimentalement dans une cellule circulaire. Des fluides a seuil modeles (gels aqueux de Carbopol) sont mis en œuvre. Leurs comportements rheologiques et leurs permeabilites en relation avec leurs microstructures ont ete finement caracterises. Dans toute la these, les experiences ont ete menees sans glissement a la paroi. L'influence du seuil d'ecoulement et de la distance entre plaques chaudes et froides sur les transferts thermiques a ete approfondie. Trois mecanismes sont discutes pour expliquer le declenchement de la convection: i) les proprietes visco-elastiques au-dessous du seuil, ii) le fluage au-dessous du seuil, iii) une approche d'un milieu poreux pour les gels de Carbopol consideres comme une suspension de micro-gels. On montre que le nombre de seuil Y, representant le rapport entre la contrainte du seuil et la contrainte de la poussee d'Archimede est un parametre important gouvernant l'apparition de l'instabilite. Les valeurs critiques de Y^(-1) sont determinees entre 60 et 90. La visualisation a l'aide des cristaux liquides thermo-chromiques a permis une vue globale de la cinematique. Les structures observees dans les differents etats thermiques montrent l'evolution de la convection. Une analyse qualitative du champ de temperature est egalement presentee. Enfin, la simulation numerique dans une cellule carre avec un modele d'Herschel-Bulkley regularise dans la gamme des nombres sans dimension utilisee dans les experience a permis de mettre en evidence les parametres critiques et la morphologie des champs thermiques et cinematique. Les ordres de grandeurs du nombre de seuil critique predit se comparent raisonnablement avec les valeurs experimentales. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01359193/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
