Textures fonctionnelles : aérophilie, propulsion et friction spéciale

Résumé : La thèse porte sur l’étude de l’influence des textures sur le mouillage et la propulsion. Trois situations ont été considérées, selon la taille des textures utilisées.Des textures nanométriques hydrophobes permettent d’obtenir des surfaces aérophiles. Lorsque ces surfaces sont immergées dans un bain, elles restent recouvertes d’un fin film d’air et ouvrent toute une classe de nouveaux problèmes de mouillage, où les interfaces gaz – liquide sont inversées par rapport aux situations traditionnelles. Nous avons décrit l’étalement d’une bulle d’air sur une surface aérophile, la dépression capillaire ou encore la dynamique de bulles sur des fils.En situation de lévitation, des textures de l’ordre du millimètre permettent de rediriger efficacement le flux d’air qui sépare un objet de son support. L’écoulement étant contrôlé, une direction privilégiée peut être choisie et l’objet se trouve alors efficacement propulsé. Selon l’emplacement des textures, un entrainement visqueux ou une propulsion par effet fusée peuvent être observés.Sur des créneaux millimétriques recouverts de nanotextures hydrophobes, l’eau est en situation non-mouillante. Il suffit d’une toute petite inclinaison de la surface pour qu’une goutte dévale, et elle atteint rapidement des vitesses importantes puisque la friction est très faible. La présence des macrotextures sur la surface permet de ralentir considérablement la goutte : l’étude a porté sur l’optimisation du contrôle d’une goutte, éventuellement visqueuse.
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Thèse
Mécanique des fluides [physics.class-ph]. Université Paris-Saclay, 2016. Français. 〈NNT : 2016SACLX035〉
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Soumis le : mardi 21 mars 2017 - 04:09:08
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 06:18:25
Document(s) archivé(s) le : jeudi 22 juin 2017 - 12:48:13

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Citation

Hélène De Maleprade. Textures fonctionnelles : aérophilie, propulsion et friction spéciale. Mécanique des fluides [physics.class-ph]. Université Paris-Saclay, 2016. Français. 〈NNT : 2016SACLX035〉. 〈tel-01493125〉

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