Sujet de Thèse

Stabilité de l’écoulement de Taylor-Couette de fluides complexes

Présentation du sujet de Thèse

Mon sujet de thèse s'inscrit dans les problématiques de l'étude de la stabilité des écoulements fermés entre deux cylindres concentriques coaxiaux. En effet, le contrôle d’un système industriel en génie des procédés passe par la maîtrise de la dynamique des fluides en écoulement. Ainsi il s'avère nécessaire d'étudier l'apparition des premières instabilités hydrodynamiques et transition des écoulements vers la turbulence.
L’objectif de cette thèse est donc de progresser dans la compréhension des mécanismes gouvernant la transition laminaire-turbulent des écoulements de fluides non newtoniens. Ceci passe par l'influence du caractère rhéofluidifiant (principal caractéristiques des fluides complexes dans la nature) sur les premières instabilités et la nature des bifurcations.
De nombreuses applications industrielles en génie des procédés montrent la nécessité de mieux comprendre les mécanismes de transition à la turbulence. En effet, lors de l’agitation/mélange de suspensions (au comportement non newtonien) à des Reynolds modérés, des particules solides peuvent se retrouver piégées dans des structures hydrodynamiques non désirées et conduire à des zones sur-concentrées ou sous-concentrées. Au contraire, il peut dans certains cas être intéressant de générer des structures hydrodynamiques, comme par exemple pour l’écoulement de suspensions dans des filtres afin de dégager les particules collées à la paroi filtrante.

Principales compétences développées

Des compétences expérimentales et numériques :

• Capacité de synthèse et de communication de résultats scientifiques
• Présentation en congrès et rédaction de publications et rapports scientifiques
• Conduite de projets scientifiques et rédaction de cahier des charges
• Caractérisation des fluides complexes
• Mécanismes de transition à la turbulence
• Méthodes numériques d'études des instabilité hydrodynamiques ...