Titre/Title :
Particules de taille finie dans un écoulement turbulent : effet de la densité sur la concentration préférentielle.
Contact :
Michael Bourgoin.
Résumé/Abstract :
Un grand nombre de situations naturelles et industrielles impliquent le transport de particules dont la taille et/ou la différence de masse avec le fluide ne peuvent pas être négligées. On peut par exemple citer le transport de plancton, la dispersion de polluants ou encore le cas des éruptions volcaniques. Ces particules ne suivent généralement pas le fluide (à la différence de traceurs) et dans de nombreux cas on observe des phénomènes de concentration préférentielle : les particules ont tendance à former des amas, faisant apparaître de très fortes inhomogénéités dans la distribution spatiale des particules. Une explication à ce phénomène est liée à l’inertie des particules, ce qui a amené à étudier la concentration préférentielle à la lumière du nombre de Stokes, rapport entre l’énergie cinétique de la particule et l’énergie dissipée par frottement avec le fluide.
Je me concentrerai dans cette présentation sur l’étude expérimentale de particules de taille finie (i.e. de diamètre égal à plusieurs fois la longueur de dissipation visqueuse) de densité différentes : des particules lourdes d’une part, et des particules iso-denses d’autre part. Je montrerai les différences observées selon la densité des particules pour des nombres de Stokes équivalents, et conclurai sur la nature des particules de taille finie ainsi que sur les limites du nombre de Stokes.