Écoulement de fluides immiscibles dans un canal submillimétrique (stabilité et application à la rhéologie)

Nous avons développé une méthode de mesure des propriétés rhéologiques de fluides complexes sur un dispositif microfluidique. Notre principe de mesure repose sur l écoulement de deux fluides immiscibles que nous faisons couler parallèlement l un à l autre. De part la tension de surface entre les deux fluides, cette forme d écoulement n est pas exclusivement obtenue et il est également possible d observer la formation de gouttes d un fluide dans l autre. Afin de prédire les conditions d obtention des écoulements parallèles, requis pour notre application, nous avons étudié l instabilité de Rayleigh Plateau d un jet laminaire dans un environnement confiné. Nous proposons de réduire l étude du système à trois paramètres : le rapport de viscosité, le confinement du jet et un nombre capillaire. Les résultats obtenus par une telle approche sont en bon accord avec les résultats expérimentaux. Nous avons ensuite utilisé ces écoulements parallèles pour mesurer les courbes d écoulement de fluides complexes en utilisant une méthode empruntée à la rhéomètrie capillaire. La détermination des propriétés géométriques de l écoulement parallèle entre le fluide à déterminer et un fluide de référence permet de remonter à la chute de pression au sein de l écoulement dont le débit est connu. Les résultats obtenus dans diverses géométries nous ont permis de valider cette approche dans une plage de cisaillement comprise entre 0,1 s-1 et 5000 s-1 et une gamme de viscosité allant de 1 à 70000 mPa?s et ce, avec moins de 250 L d échantillon.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF