Contribution à l'étude des forces hydrodynamiques agissant sur une bulle en régime faiblement inertiel

Abstract

La dynamique de bulles isolées dans un écoulement de Couette cylindrique laminaire a été étudiée expérimentalement. Le dispositif expérimental composé de deux cylindres co-axiaux permet d'observer et d'enregistrer des trajectoires de bulles dans l'entrefer et, dans certaines conditions, d'obtenir des positions d'équilibre pour des bulles. Une étude théorique de la stabilité de ces positions d'équilibre a été effectuée. Les expériences réalisées en laboratoire et en conditions de microgravité couvrent une gamme de nombre de Reynolds de bulles de 0.01 à 1. Les trajectoires de bulles ont été analysées par traitement d'images. A partir des résultats, les coefficients dynamiques de portance et de traînée ont pu être obtenus, avec une grande précision pour les bulles en position d'équilibre. L'influence de la proximité de la proximité de la paroi sur la dynamique a pu être quantifiée et comparée à des modèles analytiques.