Effets viscoélastiques 3D dans les contractions. Expérience et simulation.
Abstract
La simulation des écoulements de fluides viscoélastiques dans les contractions planaires 2D a fait l'objet de nombreux travaux aussi bien sur le plan numérique qu'expérimental. Nous avons nous-même récemment proposé une analyse basée sur l'écoulement du Pebd IUPAC A, modélisé par un modèle Pom Pom multimode. Nous proposons dans un premier temps de donner une interprétation de l'origine des franges de biréfringence en forme de W, généralement présentes en aval de la contraction. Il est notamment montré qu'il s'agit d'un effet du à la nature tridimensionnelle de l'écoulement. Dans un second temps nous présentons quelques résultats numériques et expérimentaux originaux dans des contractions 3D particulières, du type réservoir carré/canal de section circulaire et réservoir carré/canal de section carrée. Nous mettons en évidence des vortex dans les plans médians dans le cas newtonien (ou à bas gradient de vitesse) et un déplacement de ces vortex vers les plans diagonaux dans le cas viscoélastique. La simulation numérique avec un modèle Pom Pom est bien validée par les observations expérimentales.
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