Title : Entraînement inertiel et instabilité de Saffman-Taylor / Déformation et brisure d'une bulle piégée dans un vortex
Contact : Nathanael Machicoane
Abstract : J'aborderai deux thèmes lors de ce séminaire. Dans la première partie je parlerai de l'entraînement liquide en régime inertiel : nous étudions l'entraînement autour de roues tournantes partiellement immergées (différents rayons et largeurs). Nous avons étudié les structures liquides qui se forment autour de la roue, et en particulier la question du débit emporté par le film déposé sur la roue. Je montrerai comment la loi d'échelle classique de Laudau-Levich reste étonnamment pertinente même en régime inertiel, et ce qui contrôle les corrections à cette prédiction. Lorsque la roue est fine (typiquement roue de vélo), une unique nappe liquide est éjectée côté émergent. Lorsque la roue devient plus large, plusieurs nappes parallèles apparaissent (voir photo) : j'expliquerai pourquoi la formation de ces nappes est causée par l'instabilité de Saffman-Taylor.
Dans la deuxième partie je parlerai d'une deuxième expérience dans laquelle nous observons la déformation d'une bulle placée dans un écoulement liquide en rotation solide autour d'un axe horizontal. La force centripète conduit la bulle à se rapprocher de l'axe pour les forts taux de rotation, et à s'étirer le long de l'axe sous l'effet du gradient de pression. La position de la bulle donne accès aux forces de traînée et de portance sur la bulle, et permet de préciser la modélisation pertinente pour ces forces. Nous avons également étudié l'impact de l'ajout de surfactant sur la déformation et les forces de trainée et portance, impact qui s'avère non trivial. J'illustrerai enfin comment pour certaines conditions une résonance peut être observée entre le forçage dû à la rotation et les modes de la bulle, conduisant à la brisure de celle-ci.
