Mixing study of a Stokes flow in an eccentric Couette geometry
Étude du mélange dans un écoulement de Stokes en géométrie de Couette excentré
Résumé
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Les techniques de mélange en régime visqueux sont, encore aujourd'hui, très empiriques. Les phénomènes intervenants sont complexes. La théorie des systèmes dynamiques fournit une approche des transitions possibles entre régimes stables et régimes chaotiques promoteurs d'un mélange efficace. Il apparait que le nombre minimal de fréquences incommensurables entre elles susceptibles d'engendrer des situations chaotiques est de trois. Partant de ce constat, un protocole efficace de mélange au sein du système bicylindrique excentré est recherché. L’alternance des conditions de vitesses aux parois, génératrice d'une fréquence supplémentaire à l'écoulement bidimensionnel, conduit effectivement à des situations complexes ou le chaos prédomine. Une étude mathématique basée sur une cartographie des écoulements par une technique dite des sections de Poincaré fournit une comparaison utile entre théorie et expérience
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