D. RIVIERE – 10 Novembre

Le dépôt de particules, dont un exemple est donné sur la figure a), engendré par l’évaporation d’une goutte chauffée par l’absorption d’une onde laser continue est un phénomène complexe . En effet, cette goutte est un système composé de deux fluides : un liquide et de l’air. Lorsque la goutte est chauffée, les particules sont mises en mouvement par des écoulements qui résultent de la compétition entre deux effets. D’une part, la masse volumique du liquide est modifiée par le gradient de température (flèches rouges sur le schéma b)). Le gradient de masse volumique ainsi généré est l’un des moteurs de l’écoulement : ce sont les effets thermogravitaires (flèche bleues sur le schéma b)). D’autre part, le gradient de température génère un gradient de tension de surface le long de l’interface (flèches vertes sur le schéma b)). Cela induit des contraintes visqueuses qui sont le second moteur de l’écoulement : ce sont les effets thermocapillaires. Afin de bien comprendre la compétition entre ces deux effets, nous avons utilisé une approche expérimentale et numérique afin d’étudier ces deux effets séparément.

Particles deposition, shown by the figure a), generated by the evaporation of a drop heated by the absorption of continuous laser wave is a complex phenomenon. This drop is composed of two fluids : a liquid with air. When the drop is heated, the particles are set in motion by the flows induced by the competition between two effects. On one hand, the density of the liquid is modified by the thermal gradient (red arrows on the sketch b)) and the density gradient induces flows. These are the thermogravitary effects (blue arrows on the sketch b)). On the other hand, the thermal gradient induces a surface tension gradient along the interface. That induces viscous stresses which generate flows : these are the thermocapillary effects (green arrows on the sketch b)). To understand the competition between these two effects, we have used an experimental and numerical approach to study these effects separately.