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• W194679937 abstract "Ce travail presente une etude de la dynamique interfaciale de gouttes oscillantes dans une plage etendue de frequences, en particulier dans le domaine des hautes frequences. Nous avons developpe une methode de caracterisation de la dynamique des oscillations de gouttes, en presence d’un forcage externe impose, sous la forme de variations de volume periodiques de faible amplitude sur une goutte attachee a l’extremite d’un capillaire. Cette methode permet d’identifier les modes d’oscillation des gouttes et d’en mesurer les frequences et les taux d’amortissement. Cette methode a ete appliquee a differents systemes liquide-liquide, en l’absence ou en presence de surfactants. Dans ce dernier cas, elle permet d’evaluer l’effet du comportement viscoelastique des interfaces sur la dynamique des oscillations. Ainsi 3 types d’interfaces ont ete identifies. Pour les interfaces de premier type (heptane/eau sans ajout de surfactant), chaque mode propre est modelise par un oscillateur lineaire peu amorti. Les frequences propres et les taux d’amortissement sont bien predits par la theorie lineaire. Les interfaces de types 2 et 3 sont obtenues en ajoutant du petrole brut a la phase dispersee. Les surfactants naturellement presents dans le petrole (asphaltenes, resines) s’adsorbent a l’interface et lui conferent des proprietes viscoelastiques. Pour les interfaces jeunes (type 2, moins de 20 minutes de vieillissement), les frequences propres mesurees restent bien predites par la theorie, qui considere des interfaces non contaminees, tandis que les taux d’amortissement sont de loin superieurs aux valeurs theoriques. D’autre part, les interfaces vieillies (type 3) presentent des modes propres differents avec des frequences de resonance superieures a celles des interfaces jeunes. Dans ce cas, la dynamique de l’interface a haute frequence est regie par l’elasticite du reseau forme par les especes amphiphiles du petrole brut. Les oscillations libres d’une goutte en ascension dans une phase externe stagnante, pour un systeme liquide-liquide sans ajout de surfactants, ont ete etudiees. Les valeurs mesurees de la frequence d’oscillation des 4 premiers modes sont en adequation avec la theorie lineaire. Cependant les valeurs mesurees du taux d’amortissement sont tres elevees par rapport aux valeurs theoriques, pour une interface non contaminee. En effet, des especes residuelles adsorbees a l’interface provoquent l’apparition d’un gradient de tension interfaciale par effet Marangoni et par suite une production de vorticite plus intense dans les couches-limites, ce qui conduit a l’augmentation de l’amortissement des oscillations." @default.
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