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Nouar, Chérif

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Works: 21 works in 25 publications in 2 languages and 28 library holdings
Roles: Thesis advisor, Other, Opponent, Author
Publication Timeline
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Most widely held works by Chérif Nouar
Influence de la contrainte seuil sur la stabilité de l'écoulement de Poiseuille d'un fluide viscoplastique : études modale et non modale by Nadjiba Kabouya( Book )

2 editions published in 2005 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La @stabilité linéaire de l'écoulement de Poiseuille d'un fluide de Bingham est analysée. L'intérêt de cette étude provient des problèmes rencontrés lors de la cimentation de puits de pétrole ; il est ici nécessaire de connaître la structure de l'écoulement des fluides (ciment, boues de forage). En particulier, les conditions de transition laminaire-turbulent sont importantes. L'écoulement de base est caractérisé essentiellement par la présence dans sa partie centrale d'une zone iso-vitesse, où la contrainte est inférieure à un seuil, qui se déplace comme un solide indéformable. L'analyse modale qui repose sur une perturbation de forme exponentielle montre que l'écoulement est linéairement stable. Le caractère non normal de l'opérateur linéaire montre qu'une croissance transitoire de l'énergie de la perturbation est possible aux temps courts. Les perturbations optimales ainsi que les conditions de non augmentation de l'énergie sont déterminées, en fonction du nombre de Bingham
Trainée et portance dans les fluides newtoniens et les fluides à seuil by Ziemihori Ouattara( )

1 edition published in 2018 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Cette thèse expérimentale et numérique s'intéresse à l'écoulement à inertie négligeable d'un fluide newtonien et d'un fluide à seuil autour d'une plaque ou d'un cylindre en présence d'une paroi. Les efforts générés et les structures d'écoulement ont été particulièrement étudiés. Pour le fluide à seuil, l'étude est centrée sur le domaine des effets de seuil grands par rapport aux effets visqueux. Pour l'approche expérimentale, un dispositif a été conçu permettant de mesurer simultanément les forces de traînée et de portance en fonction de la vitesse et de la distance obstacle/paroi. Les fluides étudiés sont un sirop de glucose Newtonien et un gel de Carbopol considéré comme un fluide à seuil modèle. Ces matériaux ont été finement caractérisés du point de vue rhéologique. Des simulations numériques utilisant le modèle viscoplastique anélastique d'Herschel-Bulkley régularisé par le modèle de Papanastasiou ont été réalisées. Les résultats obtenus avec le fluide newtonien ont permis de valider l'installation expérimentale et l'approche numérique. Les effets de la contrainte seuil, de la distance paroi/obstacle, de la rhéofluidification, de l'angle d'inclinaison de la plaque sur les coefficients de traînée et de portance ont été examinés en détail. Le régime de lubrification a été étudié pour le cylindre expérimentalement et théoriquement. La morphologie de l'écoulement (zones rigides) et les grandeurs locales ont été montrées. Des solutions analytiques de la traînée et de la portance ont été proposées. Les comparaisons entre les résultats expérimentaux et numériques ainsi qu'avec les solutions issues de la plasticité de la mécanique des sols sont analysées. Les écarts sont discutés en termes d'influence de l'élasticité et de plasticité du fluide à seuil
Contrôle des transferts thermiques et du développement d'instabilités de Rayleigh-Bénard dans les fluides à seuil by Mohamed Darbouli( )

1 edition published in 2013 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Études numérique et expérimentale de l'instabilité de Rayleigh-Plateau : Application aux jets d'encres by Maxime Rosello( )

1 edition published in 2017 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Rayleigh-Plateau instability is used in continuous ink jet (CIJ) printers in order to drive ink jets breakup. Studies of such mechanisms are based on pluri-disciplinary concepts dealing with fluid mechanics, rheology and polymer sciences. The present work focuses on fluid properties and nozzles designs influences onto breakup dynamics. In this context, the experimental characterization of ink physical and rheological properties are of particular interest. Thereafter, jet dynamics computations are performed using several software and compared with experiences. Potential non Newtonian behaviours such as shear-thinning or viscoelasticity are modelled by computations. A close link between breakup dynamics and velocity profile at the nozzle exit is highlighted. This link is believed to bring crucial information for the prediction of jet dynamics observed in industrial printers
Convection thermique pour un fluide rhéofluidifiant : cas de l'écoulement de couette-poiseuille by Chérif Nouar( Book )

2 editions published in 1986 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Écoulements de fluides à seuil autour d'un cylindre en milieu confiné : études expérimentale et numérique by Hamdullah Ozogul( )

1 edition published in 2016 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The flow of yield stress fluids around a circular cylinder in a confined geometry has been investigated with a Poiseuille flow configuration.Experimentally, a test set-up was built which provides a continuous flow in a closed loop. We studied creeping, recirculating and vortex shedding flow regimes. New results has been realised with a Newtonian fluid and Carbopol solutions, models for yield stress behaviour in laboratory experiments and in industry. A high speed camera and a laser sheet have been used to perform images which are treated by PIV. Kinematic fields, flow morphologies and critical transition parameters have been determined.Numerically, a viscoplastic model based on the regularised Herschel-Bulkley law has been used. Results as flow morphologies, rigid areas and local flow parameters fields have been performed. That allowed us to compare the intrinsic effects of Carbopol solutions and the viscoplastic numerical model. A specific study on the wall slip has also been considered with an elasto-hydrodynamic lubrication model
Contribution expérimentale à l'étude de la convection thermique en régime laminaire, transitoire et turbulent pour un fluide à seuil en écoulement dans une conduite by Jorge Peixinho( Book )

2 editions published in 2004 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

This work is an experimental contribution to the study of thermal convection in laminar, transitional and turbulent flow of a yield stress fluid through a cylindrical or annular pipe. The fluid used is a neutralized solution of carbopol. For one-dimensional shear flows, the fully established laminar velocity profile of yield stress fluid has a central plug region. According to the pressure and velocity measurements, a delay in transition is observed for the yield stress fluid. The beginning of transition shows up by instabilities in presence of a stable plug flow. This peculiar regime has been found only for the yield stress fluid. Then, turbulent spots, which fill the pipe cross-section, are obtained and compared to that for newtonian fluids. In turbulent flow, only the shear-thinning and elastic effects of the fluids used are observed. Finally, the evolution of the heat transfer coefficient is determined in the different regimes showing the effects of the rheological properties
Transition vers la turbulence pour un fluide à seuil en écoulement dans une conduite cylindrique by Ahmed Esmael( )

1 edition published in 2008 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The transition to turbulence for shear-thinning fluid with a yield-stress in a cylindrical pipe flow is studied. A linear stability analysis is performed using modal and non-modal approches. The numerical results show that the Hagen-Poiseuille flow of yield stress fluid is linearly stable. The effect of rheological behavior of the fluid on the characteristics of the optimal perturbation is clearly highlighted. At very low Herschel-Bulkley number (Hb << 1), the optimal perturbation consists of almost streamwise vortices, and the amplification of the kinetic energy is provided by the lift-up mechanism. In contrast for sufficiently large values of Hb, the optimal perturbation is axisymmetric and the growth of the kinetic energy is provided by the Orr-mechanism. From experimental point of view, the flow of 0.2 wt % aqueous solution of Carbopol 940 in a pipe is investigated from the measurement of the mean, i.e., time-averaged, axial velocity profiles as well as the statistical analysis of the fluctuations. It is observed that the velocity profiles are axisymmetric in the laminar and turbulent regimes, and present an increasing asymmetry with increasing Reynolds number in the transitional regime. A three-dimensional description of this asymmetry is provided from velocity profiles measurements at different azimuthal positions. The observed transitional flow suggest the existence of a robust non-linear coherent structure characterized by two weakly modulated counter-rotating longitudinal vortices, which length is comparable to that of the test section. The statistical analysis of the axial velocity fluctuations indicate that the transition occurs essentially in two stages. The first stage corresponds to the transition from the laminar regime to a stable non linear asymmetric state, where the spectra of axial velocity fluctuations are similar to those obtained in the case of two-dimensional turbulence. The second stage corresponds to the transition from this non linear asymmetric state to the hydrodynamic turbulence with the apparition of the classical spots of turbulence
Stabilité de l'écoulement de Taylor-Couette de fluides complexes by Yao Agbessi( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

When increasing the Reynolds number of a flow, it passes gradually from an ordered state, called laminar, to a chaotic state, called turbulent. During this transition, organized hydrodynamic structures appear which disorganize under successive destabilizations. These structures may cause problems for example in the relation to the homogenization of suspensions, because particles may be trapped in the structures, leading to under or over-concentrated zones. Furthermore, most of the fluids found in nature and in the industry are non-Newtonian. In order to better understand and control the apparition of hydrodynamic structures in such fluids, we focused during this PhD on the instability mechanisms governing the transition to turbulence of complex fluids in the simplified configuration of Taylor-Couette. In a theoretical and numerical approach, concepts of hydrodynamic instabilities were applied to the circular Couette flow for three rheological models: the power law, the Carreau and the Bingham models. Two radius ratios and different rotation velocities were considered for the cylinders. The destabilization of the circular Couette flow was studied to predict the apparition of structures such as Taylor vortex at long times. An analysis at short time was also performed to study the phenomena of transient growth. In an experimental approach, a Taylor-Couette device was designed. First, the torque on the inner cylinder was measured for a Newtonian fluid (glycerol) and successfully compared to previous results of the literature. Secondly, rheological measurements were conducted in order to select fluids showing rheological behaviors considered in the theoretical approach. Visualizations were then performed in order to detect the apparition of instabilities and the critical conditions were compared to the predicted by means of the linear stability analysis. Finally, PIV measurements provided velocity fields in the flow. These different studies evidenced a subcritical transition and chaotic flow due to the shear-thinning character of the fluids
Instabilités secondaires dans la convection de Rayleigh-Bénard pour des fluides rhéofluidifiants by Thomas Varé( )

1 edition published in 2019 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Dans la configuration de Rayleigh-Bénard, on considère une fine couche de fluide placée entre deux parois horizontales, chauffée par le bas et refroidie par le haut. Cette couche peut être le siège d'une instabilité si le gradient thermique est suffisamment important : on passe alors de l'état conductif à l'état convectif et on parle de bifurcation primaire pour qualifier cette première transition. Cette mise en mouvement du fluide se fait de manière ordonnée : on constate ainsi l'émergence de différents motifs de convection comme des rouleaux, des carrés ou encore des hexagones. Ces structures vont à leur tour subir des instabilités qualifiées de secondaires qui vont limiter la gamme de nombres d'onde stables. On étudie ici théoriquement ces instabilités d'une part à proximité du seuil de la convection grâce à une approche faiblement non linéaire, d'autre part loin des conditions critiques grâce à une approche fortement non linéaire. Le fluide est rhéofluidifiant, ce qui correspond au comportement rhéologique le plus fréquemment rencontré, et est décrit par le modèle de Carreau. À proximité du seuil, on considère deux situations : la première correspond au cas où les plaques ont une conductivité finie, la seconde à celui d'un fluide thermodépendant. Dans chaque cas, l'influence du caractère rhéofluidifiant sur la nature du motif émergeant à la bifurcation primaire et sur les instabilités secondaires est mise en évidence. Pour étudier les motifs de convection loin des conditions critiques, on a recours à une procédure de continuation permettant de déterminer de proche en proche les caractéristiques de l'écoulement comme les champs de vitesse ou de température ainsi que le nombre de Nusselt
Convection de Rayleigh-Bénard pour des fluides rhéofluidifiants : approche théorique et expérimentale by Mondher Bouteraa( )

1 edition published in 2016 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Une étude théorique et expérimentale de la convection de Rayleigh-Bénard pour un fluide non-Newtonien rhéofluidifiant a été effectuée. L'approche théorique consiste en une analyse linéaire et faiblement non linéaire de l'instabilité thermo-convective d'une couche horizontale d'un fluide non-Newtonien, d'étendue supposée infinie dans le plan horizontal, chauffée par le bas et refroidie par le haut. Le comportement rhéofluidifiant est décrit par le modèle de Carreau. Pour ce modèle, les conditions critiques d'instabilité du régime conductif sont les mêmes que pour un fluide Newtonien. L'objectif de l'analyse faiblement non linéaire consiste à déterminer d'une part la valeur critique du degré de rhéofluidification à partir duquel la bifurcation primaire devient sous critique et d'autre part l'influence de rhéofluidification sur la sélection du motif de convection au voisinage des conditions critiques, en tenant compte d'un éventuel glissement à la paroi, d'une conductivité thermique finie de celle-ci et de la thermodépendance de la viscosité. Les conséquences sur le champ de viscosité et l'évolution du nombre de Nusselt sont caractérisées. L'approche expérimentale consiste à visualiser par ombroscopie les motifs de convection qui se développent dans une cellule cylindrique. Deux rapports d'aspect ont été considérés : AR = 3 et AR = 4. Les fluides utilisés sont des solutions aqueuses de Xanthan à différentes concentrations. L'influence du degré de rhéofluidification combiné avec la thermodépendance de la viscosité sur le domaine de stabilité des rouleaux et des hexagones ainsi que sur la zone de transitions rouleaux hexagones est mise en évidence
Instabilités thermoconvectives pour des fluides viscoplastiques by Christel Métivier( Book )

2 editions published in 2006 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The stability of the Poiseuille Rayleigh-Bénard flow for yield stress fluids is performed via linear, weakly non linear and non linear approaches. These fluids are widely used in industrial processes and at a larger scale in geophysics. It is assumed that the rheological behaviour of the material is described by the Bingham model. This model assumes that the material moves as a rigid solid when the applied stress is less than the yield stress and as a viscous fluid when the yield stress is exceeded. The aim of this study is to understand the influence of the yield stress on the stability conditions. It arises from the modification of the thickness of the yielded regions, the viscosity stratification inside these regions and the modification of the viscous dissipation. A fundamental difficulty by comparison with the Newtonian case lies in the description of the behaviour of the interface separating the ``gel-like" and ``fluid-like" phases. First, a linear analysis using modal and energetic approaches is developped. Results clearly highlight the stabilizing effect of the yield stress. Then, a weakly non linear analysis is performed to identify the nature of the bifurcation. Original results are obtained and show a change in the nature of the bifurcation at Péclet number . This is a consequence of the strong viscosity stratification. Finally, a non linear analysis was done using Reynolds-Orr type equation. The behaviour of the critical conditions as function of the yield stress is determined
Contribution expérimentale à l'étude de la convection thermique en régime laminaire, transitoire et turbulent pour un fluide à seuil en écoulement dans une conduite by Jorge Peixinho( )

1 edition published in 2004 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Cette thèse est une contribution expérimentale à l'étude de la convection thermique en régime laminaire, transitoire et turbulent pour un fluide à seuil en écoulement dans une conduite cylindrique ou annulaire. Le fluide utilisé est une solution de carbopol neutralisée. En régime laminaire, l'écoulement unidirectionnel d'un fluide à seuil est caractérisé par la présence, dans la partie centrale, d'une zone isovitesse. La fin du régime laminaire, déterminée à partir des mesures de pression et de vitesse, est retardée par la présence d'un seuil d'écoulement. Le début de la transition se manifeste par des instabilités en présence d'une zone isovitesse stable. Ce régime particulier pour le fluide à seuil est caractérisé. Par la suite, des bouffées turbulentes envahissant toute la section de la conduite, sont observées et comparées à celles obtenues pour un fluide newtonien. En régime turbulent, seuls les effets dus aux caractères rhéofluidifiants et élastiques des fluides utilisés sont mis en évidence. Enfin, l'évolution du coefficient de transfert de chaleur dans les différents régimes est déterminée montrant clairement l'effet des propriétés rhéologiques
Taylor-Couette flow for shear-thinning fluids by Sultan Topayev( )

1 edition published in 2021 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

This work deals with secondary instabilities in a Taylor-Couette flow with a wide gap in the case of shear-thinning fluids. Theoretical, experimental and numerical approaches are used. From theoretical point of view, a weakly nonlinear analysis has been done to account for the nonlinear effects of constitutive law on the flow structure of the Taylor Vortex Flow (TVF) regime. The shear-thinning behavior of the fluid are characterized by the Carreau model. Significant effects of shear-thinning have been demonstrated: Taylor vortices are smaller in size and shifted toward the inner cylinder. The radial outflow jet is thinner and stronger than the radial inflow jet. This asymmetry leads to an increase of the radial inflow zone. These changes in the flow structure are probably the origin of the secondary instabilities of Taylor vortices observed experimentally and numerically. The experimental setup consist of two coaxial cylinders where the inner cylinder is rotating and the outer one is at rest. The radius ratio is "eta = 0.4" and the aspect ratio is "L = 32". The fluids used are aqueous xanthan gum solutions at different concentrations and aqueous glycerol solution as a reference Newtonian fluid. The flow structure is analyzed through the visualization and by the 2D PIV velocity measurements. For the aqueous glycerol solution, once the primary bifurcation is reached at "Re = Re_c", the stationary TVF regime remains stable up to practically "Re = 7 Re_c". From this values the Taylor vortices lose its stability with respect to azimuthal disturbances. In the case of the aqueous xanthan gum solutions the values of the Reynolds number from which the Taylor vortices appear are in agreement with a linear theory as for the case of Newtonian fluid. By increasing the Reynolds number, the Taylor vortices become unstable, but with respect to axial disturbances. There instabilities can be considered as generalized Eckhaus instabilities. They are characterized by the continuous processes of creation and merging of vortices. The increase in the number of axial positions where these processes occur leads to the chaotic flow (phase turbulence). It should be noted that the stronger shear-thinning effects, the smaller the range of stable TVF regime. These results have been confirmed by a 2D numerical simulation of unsteady conservation equations, using PDE solver Freefem++. The case of shear-thinning with a stress-yield was started as well, focusing on the particular case when the unyielded zone is attached to the outer cylinder
Modélisation des écoulements à surface libre de fluides non-newtoniens by Nicolas Schaer( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'objectif de cette thèse est de développer un modèle numérique 3D afin d'étudier le phénomène de laves torrentielles ; écoulements visqueux fortement chargés en matière solide, surgissant en montagne lors d'orages violents. Aujourd'hui, la prévision des zones de vulnérabilité s'appuie sur des outils de calcul 0D, 1D ou 2D. Or ces outils ne peuvent représenter pleinement le comportement à surface libre des écoulements du fait de nombreuses approximations et hypothèses. Ainsi cette thèse met en œuvre un code numérique 3D pour étudier ces écoulements. Ce travail aboutit à la construction d'un modèle 3D à partir de données réelles de terrain. Plusieurs scénarios ont été étudiés et comparés à des résultats issus d'un modèle 2D. Les résultats mettent en évidence les apports non négligeables de la modélisation 3D : zones d'étalement et de dépôt, phénomènes d'encombrement, modélisation fine des écoulements dans les zones chenalisées. Préalablement, le modèle 3D a été validé en comparant les résultats numériques à des données expérimentales issues de la littérature, pour des typologies d'écoulement représentatives de celles observées sur des sites grandeur nature
L'étude de la transition à l'état chaotique de fluides d'Herschel-Bulkley en écoulement de Taylor-Couette by Valentin Jacob( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les fluides à seuil sont des fluides non-newtoniens, complexes ou structurés. Ils sont communément rencontrés dans de nombreuses applications industrielles utilisant leurs caractéristiques et leurs propriétés physiques exceptionnelles (plastifiants, stabilisateurs, épaississants,...). Ainsi de nombreux excipients de l'industrie pharmaceutique sont de tels fluides. La plupart des fluides corporels en font partie, le sang notamment. L'étude de leur comportement et de leur écoulement est une problématique transverse dont découlent de très nombreuses applications. Osborne Reynolds a observé au XlXème siècle que lorsque l'on augmente la vitesse d'écoulement d'eau en conduite, on passe du régime laminaire (écoulement ordonné) au régime turbulent (écoulement désordonné, chaotique). Ce phénomène est lié à la fois aux propriétés intrinsèques du fluide ainsi qu'à la géométrie du système. La survenue de l'état chaotique bouleverse l'écoulement. Ainsi une prédiction du changement de régime est une donnée primordiale en génie chimique mais aussi dans toute application dans lesquelles les fluides sont transportés et/ou mis en agitation (mise en suspension de poudres, ...). Les écoulements turbulents sont fréquemment rencontrés dans l'industrie, ceux-ci correspondent à des écoulements à grande vitesse répondant aux contraintes de productivité industrielle. Ils peuvent également être privilégiés dans des procédés industriels puisqu'ils permettent un meilleur transfert de chaleur et de matière. Par contre, en présence de produits fragiles, l'écoulement laminaire peut être privilégié en vue de préserver leur intégrité, d'où l'intérêt de mieux comprendre le passage d'un régime d'écoulement à l'autre. De plus, les fluides non newtoniens ou complexes sont souvent très visqueux et les mettre en oeuvre en régime turbulent supposerait une énergie trop élevée et serait trop coûteux. Afin d'étudier la survenue de cet état chaotique, une étude expérimentale a été effectuée, et un programme simulant de tels écoulements, basé sur la loi d'Herschel-Bulkley a été réalisé. Il permet de déterminer les conditions d'apparitions de tourbillons de Taylor, qui constituent la première étape vers l'apparition de la turbulence. A travers ces travaux, il a été mis en évidence le caractère stabilisant du seuil sur l'écoulement. Il a également été observé que le nombre d'onde croit avec le seuil et avec le caractère rhéofluidifiant du fluide
Influence de la contrainte seuil sur la stabilité de l'écoulement de Poiseuille d'un fluide viscoplastique études modale et non modale by Nadjiba Kabouya( )

1 edition published in 2005 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The @linear stability of the Poiseuille flow of a Bingham fluid is analysed. The present study is motivated by the problems encountered during the cementation of oil wells. In such situations, it is mandatory to know the structure of the flow of the different fluids involved (cement, mud of drilling). More specifically, the conditions of the transition from the laminar to the turbulent regime are important. The mean flow is essentially characterized by the presence in its central part of a plug zone, which moves as a rigid solid. The modal analysis relies upon an infinitesimal disturbance of the mean flow of exponential form, and shows that the Poiseuille flow is linearly stable. The non normal character of the linear operator demonstrates that a transient growth of the energy associated to the perturbation is possible, for short times. The optimal disturbances and the conditions of non increasing energy are determined, versus the Bingham number
Analyse non linéaire de la stabilité de l'écoulement de Poiseuille plan d'un fluide rhéofluidifiant by Abdelfateh Chekila( )

1 edition published in 2014 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The aim of this study is to understand the influence of the nonlinear rheological behaviour of the shear-thinning fluids on the flow stability and transition to turbulence. First, a linear stability analysis using modal approach was carried out. Results clearly highlight the stabilizing effect of shear-thinning. Then, as a first approach to take into account nonlinear effects of viscosity perturbation on the flow stability, a weakly nonlinear stability analysis is performed in the neighbourhood of the critical conditions. Results indicate that shear-thinning reduces the viscous dissipation and, in contrast to inertial terms, the nonlinear viscous terms tend to accelerate the flow and act in favour of supercritical bifurcation. Finally, a nonlinear stability analysis is done by following solution branches in the parameter space using continuation techniques. To deal with highly nonlinear viscous terms, a pseudo-spectral code is developed. Nonlinear equilibrium solutions was found and characterized for various values of the rheological parameters
Transition laminaire-turbulent en conduite cylindrique pour un fluide non Newtonien by Santiago Nicolás López Carranza( )

1 edition published in 2012 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'objectif de cette thèse est de fournir une analyse de la transition vers la turbulence d'un fluide rhéofluidifiant (fluide de Carreau) dans une conduite cylindrique. Pour cela, un code pseudo-spectral de type Petrov-Galerkin a été développé. Une analyse linéaire de stabilité de l'écoulement laminaire est effectuée, montrant que cet écoulement est linéairement stable. Ensuite, des perturbations sous la forme des rouleaux longitudinaux contra-rotatifs sont utilisées comme condition initiale. Les termes non linéaires d'inertie et visqueux créent un écoulement secondaire avec des points d'inflexion, linéairement instable vis-à-vis de perturbations 3D. Une analyse linéaire de stabilité de ce nouvel écoulement de base bidimensionnelle est réalisée. La forme des vecteurs propres critiques est analysé. Enfin, une analyse non linéaire de stabilité de rouleaux vis-à-vis des perturbations tridimensionnelles de faible amplitude est effectuée, obtenant un retard pour la transition vers la turbulence des fluides rhéofluidifiants par rapport au cas Newtonien et une tendance à l'asymétrie du profil de vitesse axiale
Étude théorique et expérimentale de la stabilité de l'écoulement de films de fluide non Newtonien sur plan incliné by Mohamed Hatem Allouche( )

1 edition published in 2014 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

We study the stability of shear-thinning (pseudoplastic) fluid films flow down an inclined plane. This problem is of interest in many industrial applications such as coating, and may explain the manifestation of a specific kind of surface waves, appearing in some spectacular environmental flow configurations such as debris flows or surge waves. We focus on fluids obeying the Carreau law. An optical technique called electrocapillarity has been implemented in order to determine the surface tension and viscosity, at values of the shear rate as small as 10-3s-1, by studying the damping of propagating capillary waves. The main objective of this work is to experimentally study the linear stability of shear-thinning fluid films flow. For a fixed inclination angle, the experimental study essentially consists in measuring the cutoff frequency and wavelength of primary waves, and then determining the critical Reynolds number. The experimental results presented in the (Re, k) and (Re, c) planes are in good agreement with the numerical results, and confirm the destabilizing effect of the shear-thinning properties in comparison with the Newtonian case (the critical Reynolds number is smaller, and the ratio between the marginal waves celerity and the flow velocity at the free surface is larger). Finally, we discuss the validity of the Squire's theorem in the case of generalized Newtonian fluids film flow down an inclined plane. Analytically, the Orr-Sommerfeld problem with respect to 3D disturbances is not equivalent to a 2D problem, and the numerical results show that the Squire's transformations can only be used in the Newtonian case
 
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