Dans le cadre d’une collaboration avec K. Venayagamoorthy de l’université de Colorado State University nous nous sommes intéressés à l’effet de la rotation pure sur la mise en mouvement d’une particule initialement immobile. La collaboration débutée lors d’un séjour d’un an (08/2017-07/2018) de M. Rastello à l’Environment Fluid Laboratory de CSU s’est poursuivie par une visite de K. Venayagamoorthy à l’été 2021 sur un statut de professeur invité de l’UGA et une collaboration toujours en cours, M. Rastello bénéficiant d’un statut de faculty affiliate à CSU initialement de 2022 à 2025 qui est amené à être prolongé.
Afin de s’affranchir une fois n’est pas coutume des effets de la différence de vitesse entre particule et fluide dans la mise en mouvement d’une particule nous nous sommes intéressés à la mise en mouvement d’une particule initialement immobile au sein d’un écoulement de rotation solide. Les résultats de l’étude expérimentale ont été confrontés à un modèle s’intéressant aux forces en jeu dans le système. A la différence des mises en mouvement classiques par frottement visqueux à l’échelle de la particule rencontrées dans le cadre des écoulements cisaillés laminaires ou turbulents, le différentiel de vitesse est ici initié non par une vitesse de cisaillement mais par la force centrifuge. Par conséquent, à vitesse de rotation donnée, l’érosion de particules dans ce cadre n’est possible que pour une distance au centre de rotation supérieure à une distance critique dépendant des caractéristiques du fluide et des particules.
Figure : Principe de l’étude
Références
M. Rastello, J.-L. Marié, S.K. Venayagamoorthy. Initiation of motion for an isolated finite size particle in a rotating tank flow.. Fluid Dynamics Research, 2024, 56 (1), ⟨10.1088/1873-7005/ad255e⟩. ⟨hal-04437899⟩
