Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels

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Accueil > Équipes > Equipe EDT : Ecoulements Diphasiques et Turbulences > Thèmes de recherche > Structure et dynamique de la turbulence et de la turbulence d’ondes

Agitation induite par les bulles

A. CARTELIER, P. SECHET

Les fluctuations de vitesse induites au sein d’une phase continue par un essaim de bulles donnent lieu à l’équivalent d’un tenseur de Reynolds (« pseudo-turbulence ») et sont un élément clé de l’équilibre dynamique des écoulements dispersés fortement couplés. Par une étude expérimentale fine d’écoulements à bulles très contrôlés, deux régimes d’évolution de cette agitation avec la concentration volumique de gaz (mesures jusqu’à 10%) ont été mis en évidence ce qui a permis de résoudre l’une des controverses de la littérature (Phys. Rev. E 2009). Nous avons aussi montré que cette agitation provient des interactions hydrodynamiques entre sillages des bulles, interactions qui conduisent à une micro-structuration inhomogène des inclusions à une échelle de l’ordre de quelques dizaines de tailles de bulles. Un scaling de cette échelle a été parallèlement déduit d’un modèle hybride à deux fluides inspiré de la théorie cinétique, qui concorde avec les mesures. Il s’agit de poursuivre ces études pour des concentrations plus élevées, ce qui nécessite de lever d’importants verrous sur les limitations des techniques de mesures.