en fr Complex fluids under shear: local rheology, inhomogeneous flows ans spatio-temporal dynamics Fluides complexes sous cisaillement : rhéologie locale, écoulements inhomogènes et dynamiques spatio-temporelles Report as inadecuate




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1 CRPP - Centre de recherches Paul Pascal

Abstract : This work is an experimental study of inhomogeneous flows in two peculiar systems:a wormlike micelles solution and a concentrated emulsion.To gain information about their local flow behaviour, we use two velocimetry setups one heterodyne dynamic light scattering setup an ultrasound velocimetry setup developed during this PhD. We unveil the existence of inhomogeneous flows in these systemsand describe the spatio-temporal evolution of the velocity field.In the wormlike micelles solution, we point out the existence of fast dynamicsas well as slow transients associated to the growth of the highly sheared band.We also describe the local rheological behaviour of three concentrated emulsions and demonstrate the influence of the interdroplets interactions on their flow behaviour.

Résumé : Le but de ce travail expérimental est de caractériser les écoulements inhomogènes dans deux systèmes distincts : une solution de micelles géantes et des émulsions concentrées. Une étude rhéologique - classique - ne suffit pas car elle ne renseigne en rien sur la structuration spatiale de l-écoulement. Grâce à deux techniques de vélocimétrie locale la diffusion de lumière en mode hétérodyne et un dispositif de vélocimétrie ultrasonore mis en place au cours de cette thèse, nous sommes capables de mettre en évidence des écoulements inhomogènes dans les deux systèmes, et également de résoudre la dynamique spatiale et temporelle des champs de vitesse.L-existence d-une dynamiquerapide de l-écoulement dans la solution de micelles géantesest ainsi mise en évidence. Des expériences transitoires révèlent en outreune mise à l-équilibre extrêmement lente de ce système associée à la croissance d-unebande fortement cisaillée.Cette étude nous permet également d-accéder au comportement rhéologique local de différentesémulsions concentrées. Il apparaît alors que la formulation des émulsions, et en particulier les interactions entre gouttelettes, ont une influence notable sur le comportement en écoulement de ces systèmes.

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Keywords : complex fluids wormlike micelles concentrated emulsions ultrasonic velocimetry velocimetry rheology wall-slip

Mots-clés : fluides complexes micelles géantes émulsions concentrées écoulements inhomogènes vélocimétrie ultrasonore vélocimétrie rhéologie glissement





Author: Lydiane Bécu -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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