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Écoulements de fluides à seuil en milieux confinés

Résumé : Afin de mieux comprendre les spécificités de l'écoulement des fluides en seuil en géométries confinées, nous avons opté pour une approche multi-échelle expérimentale et/ou numérique dans des milieux poreux complexes et modèles. Nous montrons qu'il est possible d'utiliser la RMN pour visualiser des écoulements de fluides à seuil en géométrie complexe. Dans un milieu poreux, il est également possible de mesurer la distribution statistique des vitesses, ceci sans problème de résolution spatiale, grâce à la méthodologie de réglage d'une expérience d'injection sous IRM que nous avons mise en place. A l'aide de ces techniques, nous montrons que l'écoulement d'un fluide à seuil dans un pore modèle (une expansion-contraction axisymétrique) se localise dans la partie centrale du pore, dans le prolongement du tube d'entrée, tandis que les régions extérieures restent dans le régime solide. Des simulations numériques confirment ces résultats et montrent que la localisation de l'écoulement provient du confinement engendré par la géométrie. A l'inverse, nous montrons que pour un fluide à seuil s'écoulant dans un milieu poreux réel (en trois dimensions), il n'existe pas de zones au repos. De plus, la distribution de vitesse est identique à celle d'un fluide newtonien. Une analyse de ces résultats nous permet de prédire la forme de la loi de Darcy pour les fluides à seuil et de comprendre l'origine physique des paramètres déterminés par des expériences d'injection « macroscopiques »
Document type :
Theses
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https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-00903850
Contributor : Thibaud Chevalier <>
Submitted on : Thursday, February 20, 2014 - 12:17:47 PM
Last modification on : Monday, February 17, 2020 - 5:47:28 PM
Document(s) archivé(s) le : Tuesday, May 20, 2014 - 3:06:52 PM

Identifiers

  • HAL Id : tel-00903850, version 3

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Citation

Thibaud Chevalier. Écoulements de fluides à seuil en milieux confinés. Autre. Université Paris-Est, 2013. Français. ⟨NNT : 2013PEST1104⟩. ⟨tel-00903850v3⟩

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