Dynamique de microbouchons dans un canal et une bifurcation.

Résumé : La dynamique de bouchons est étudiée expérimentalement dans des microcanaux de section rectangulaire fabriquées selon le procédé de lithographie molle. Les bouchons sont déplacés par de l'air introduit à pression constante et l'écoulement est enregistré par vidéomicroscopie. Deux géométries sont étudiées : le canal droit et la bifurcation en T. Dans le premier cas, on détermine le saut de pression dynamique aux interfaces de bouchons de liquide mouillant ou partiellement mouillant en calculant au préalable la dissipation visqueuse dans le volume des bouchons. Les résultats montrent des similarités avec les études réalisées en tube cylindrique : le saut de pression aux interfaces d'un bouchon de liquide mouillant suit une loi de puissance faisant intervenir le nombre capillaire à la puissance 2/3 tandis qu'en mouillage partiel, cette dépendance est plus complexe notamment en raison d'un seuil de pression lié à l'hystérésis des angles de contact. Le comportement de bouchons de liquide mouillant est ensuite étudié dans une bifurcation en T. Trois cas sont observés : la division, l'éclatement ou encore le blocage du bouchon à l'entrée du T. La pression de déblocage ainsi que le critère éclatement-division sont modélisés et discutés. Ce travail de thèse aboutit donc, pour l'écoulement diphasique considéré, aux lois de transport dans un microcanal droit ainsi qu'à la fonction de transfert à une bifurcation dans le cas du mouillage total. Combinés, ces résultats pourront être utiles à la modélisation du transport de gouttes dans un réseau de microcanaux à section rectangulaire.
Type de document :
Thèse
Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]. Ecole Polytechnique X, 2007. Français


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Contributeur : Cédric Ody <>
Soumis le : mercredi 10 décembre 2008 - 13:29:24
Dernière modification le : vendredi 27 mars 2015 - 16:02:23
Document(s) archivé(s) le : lundi 7 juin 2010 - 23:59:44

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Cédric Ody. Dynamique de microbouchons dans un canal et une bifurcation.. Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]. Ecole Polytechnique X, 2007. Français. <tel-00345900>

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