Contribution to the study of dynamical equilibria of drops and of fluid mass
Contribution à l'étude des équilibres dynamiques de gouttes et masses fluides
Abstract
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Dans cette thèse, nous présentons le calcul de la forme d'équilibre de trois problèmes à frontière libre, dont deux portent sur le calcul de la forme d'une goutte. Le troisième concerne le calcul de la forme d'une masse liquide. Dans le premier chapitre, nous présentons une introduction générale de la mécanique analytique des milieux continus. Nous y développons le principe de Hamilton en s'appuyant sur des variations qui font intervenir un groupe de transformations à un paramètre permettant de traiter le cas des problèmes à frontière libre. Le deuxième chapitre est constitué de deux parties, la première traite de la forme et la stabilité d'une goutte d'un liquide, animée d'un mouvement de rotation autour d'un axe fixe et soumise à la tension superficielle, la gravitation n'étant pas prise en compte. La seconde partie traite du calcul de la forme d'une masse liquide soumise à sa propre gravitation, la tension superficielle est négligée. Dans le chapitre III, nous calculons la forme de l'interface d'une goutte de gaz ou de liquide immergée dans un fluide de vitesse uniforme en écoulement potentiel. Pour les trois cas, nous appliquons une méthode de perturbation de domaine, et nous utilisons des logiciels de calcul formel permettant de déterminer les coefficients des séries de fonctions associées aux grandeurs intervenant dans le problème. Ensuite, nous déterminons les singularités de la forme de la goutte en appliquant des procédés d'accélération de la convergence
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