Ressaut circulaire hydraulique: comment prendre en compte la tension de surface?

Document type :

Autre communication scientifique (congrès sans actes - poster - séminaire...): Communication dans un congrès avec actes

Title :

Ressaut circulaire hydraulique: comment prendre en compte la tension de surface?

Author(s) :

Duchesne, Alexis [Auteur]

Acoustique Impulsionnelle & Magnéto-Acoustique Non linéaire - Fluides, Interfaces Liquides & Micro-Systèmes - IEMN [AIMAN-FILMS - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Limat, Laurent [Auteur]
Matière et Systèmes Complexes [MSC (UMR_7057)]

Conference title :

25emes Rencontres du non-linéaire 2022

City :

Paris

Country :

France

Start date of the conference :

2022-03-29

Publication date :

2022

HAL domain(s) :

Physique [physics]
Sciences de l'ingénieur [physics]

English abstract : [en]

Récemment, une nouvelle loi d’échelle a été observée par Bhagat et al. [1] pour modéliser les dépendances du rayon du ressaut circulaire hydraulique. Les auteurs ont attribué cette nouvelle loi à un terme de tension de ...
Show more >Récemment, une nouvelle loi d’échelle a été observée par Bhagat et al. [1] pour modéliser les dépendances du rayon du ressaut circulaire hydraulique. Les auteurs ont attribué cette nouvelle loi à un terme de tension de surface manquant jusqu’à présent dans l’équation de conservation de l’énergie. Nous montrerons que cette loi d’échelle, bien qu’expérimentalement avérée et constituant en soit un résultat important, repose sur une modélisation théorique erronée. En effet, l’application de l’approche proposée par Bhagat et al. au cas d’une nappe de Savart formée par deux jets coaxiaux de sens opposés conduit à un profil de vitesse incohérent avec les résultats expérimentaux connus et en contradiction avec le théorème de Bernoulli. Nous montrerons comment corriger cette approche afin de retrouver la célèbre loi en 1/r pour l’épaisseur de la nappe liquide et une vitesse constante comme attendue par le principe de Bernoulli. Nous aborderons également le cas du ressaut circulaire, en utilisant une approche simple basée sur la description de Watson pour l’écoulement interne [2] combinée à différentes conditions limites au niveau du front liquide. En fonction de ces conditions nous retrouverons tour à tour la nouvelle loi de Bhagat et la loi d’échelle plus conventionnelle établie par Bohr et al. [3]. En clarifiant les situations pour lesquelles telle ou telle loi d’échelle s’applique (ressaut en formation, ressaut développé, impact en gravité inversée ou sur un substrat super hydrophobe...), nous espérons réconcilier les observations de Bhagat et al. avec les connaissances actuelles sur la modélisation du ressaut hydraulique circulaire.Show less >

Language :

Français

Peer reviewed article :

Non

Audience :

Nationale

Popular science :

Non

Comment :

oral court ou poster

Collections :

Institut d'Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520

Source :

Harvested from HAL

Files

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03607845/file/Duchesne_Limat_RNL2022.pdf
Open access
Access the document