Etude de la stabilité d’écoulements gravitaires de films liquides.

Abstract

Dans le cadre de ce travail, on s’intéresse à la stabilité de l’interface entre deux fluides visqueux s’écoulant par gravité à l’intérieur d’une conduite cylindrique. Les instabilités observées dans les films liquides tombants se manifestent par l’apparition d’onde de surface. Dans le cas des films minces de faibles effets inertiels peuvent être à l’origine de cette instabilité (elle se produit à de faible nombre de Reynolds). Selon les applications l’instabilité pourra avoir un effet favorable sur le procédé, elle sera alors recherchée ou au contraire elle sera évitée. Ce travail développe un modèle théorique basé sur la théorie de grande longueur d’onde qui conduit à une équation d’évolution des ondes de surface avec une petite amplitude. Cette équation permet de déterminer les conditions critiques d’apparition des instabilités. C’est ainsi que le problème a été résolu par Benney [7], dans le cas d’un écoulement d’un film mince sur un plan incliné.