Études des actions des forces magnétiques volumiques créées par un champ magnétique intense sur des fluides à seuil - possibilités de transition solide-gel

• Main Author: Heyrendt, Laurent
• Language: FRE
• Published: Université de Lorraine 2012
• Subjects: [SPI:ELEC] Engineering Sciences/Electromagnetism; [SPI:NRJ] Engineering Sciences/Electric power; [SPI:MECA:MEFL] Engineering Sciences/Mechanics/Fluids mechanics; [PHYS:MECA:MEFL] Physics/Mechanics/Mechanics of the fluids; champ magnétique intense; magnéto-science; forces magnétiques volumiques; fluides à seuil; contrainte seuil; simulation numérique
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00799586; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/79/95/86/PDF/these.pdf

Les fluides à seuil ont des propriétés mécaniques étonnantes : en dessous d'une certaine contrainte, appelée contrainte seuil, le fluide se comporte comme un solide. Au-delà de la contrainte seuil, ils s'écoulent comme un gel. Ce mémoire porte sur l'étude des actions des forces magnétiques volumiques sur ces fluides. Nous étudions la possibilité de réaliser la transition solide--gel à partir des forces magnétiques volumiques créées par différents dispositifs magnétiques. Ces fluides n'ont pas de propriétés magnétiques particulières. Il est donc nécessaire de créer des champs magnétiques intenses pour agir sans contact sur ces fluides. Nous étudions différentes configurations magnétiques capables de dépasser la contrainte seuil au sein du fluide. L'influence des différents paramètres des configurations magnétiques est explorée, notamment à l'aide d'études paramétriques. Notre travail mêle des équations de magnétostatique et de mécanique des fluides non-newtoniens. Les calculs de magnétostatique sont menés de façon analytique alors que la partie mécanique et le couplage magnéto-mécanique sont traités par un logiciel de simulation numérique par la méthode des éléments finis. Les conditions magnétiques et mécaniques nécessaires à la transition solide--gel et à la modification d'écoulements de fluides à seuil sont discutées, notamment à l'aide de simulations numériques et de nombres adimensionnels.