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Vendredi 13 Septembre 2019 Kaili Xie


"Instabilités de microcapsules en écoulement : rupture et rides (Instabilities of microcapsules in flow : breakup and wrinkles")

Vendredi 13 Septembre 2019 à 14h salle de conférences (RDC) du bâtiment NANOBIO DCM, 570 rue de la chimie (badge pour entrer)

Résumé :
Les particules déformables telles que les cellules biologiques, les vésicules ou encore
les capsules présentent une grande richesse de dynamiques sous écoulement. Ces dynamiques, telles que des oscillations de la forme, résultent du couplage fluide-structure entre la réponse mécanique de la membrane et la contrainte hydrodynamique appliquée.

La résistance de la membrane au cisaillement et à la flexion induit une nouvelle
classe d’instabilités conduisant à une modulation de la membrane qui apparaissent
comme des plis. L’objectif de cette thèse est de comprendre l’émergence de telles
instabilités sur des microcapsules. Nous avons développé une nouvelle méthode de
fabrication qui permet de varier les propriétés mécaniques et l’épaisseur de la membrane dans une grande gamme. Un montage expérimental original a été développé pour visualiser la formation de motifs et la longueur d’ondes des plis.

L’instabilité de plissement est caractérisée par plusieurs lois d’échelle permettant d’établir les nombres sans dimension pertinents. En particulier, la forme est instable quand le nombre capillaire est plus grand qu’une valeur unique indépendantes des propriétés mécaniques membranaires. A un plus grand nombre capillaire, la transition plis-creux (ou plis profonds localisés) est observée et caractérisée. Au-delà d’un nombre capillaire, la forme redevient stable. A plus grand nombre capillaire, la transition vers la fragmentation ou la fracture de la capsule est caractérisée par un diagramme de phase et comparé à celui d’une goutte.

Mots-clés : microcapsule, instabilités mécanique, rides, rupture, rhéologie interfaciale, écoulement de Stokes.

Version Anglaise :

Word - 13.8 ko

publié le , mis à jour le