Rotations d'une goutte dans un ressaut hydraulique circulaire
Résumé
A drop of moderate size deposited inside a circular hydraulic jump remains trapped at the shock front and does not coalesce with the liquid flowing across the jump. For a horizontal plate on which the liquid is impacting, the drop exhibits two different motions : a periodic one (the drop orbitates around the jump) and an aperiodic one. We experimentally show that a key parameter is the internal rotation of the drop (across the air layer which separates the drop and the jump). We characterize this internal rotation, particularly, we show that the frequency law is not the one we can deduce from a simple model of rigid sphere driven by the liquid through a sheared air layer.
Une goutte dont la taille est de l'ordre de la longueur capillaire dans un ressaut circulaire peut-être piégée le long du front. Elle ne coalesce pas avec le bain du même liquide. Dans le cas d'un ressaut formé sur une plaque horizontale, la goutte peut adopter deux comportements distincts : l'un périodique (la goutte orbite dans le ressaut), l'autre apériodique. Nous mettons en évidence expérimentalement la rotation propre de la goutte (du a l'entraînement via le film d'air qui sépare la goutte et le ressaut) ; c'est un paramètre clé de cette dynamique. Nous caractérisons cette rotation propre et nous montrons, en particulier, que la loi de fréquence n'est pas celle à laquelle on pourrait s'attendre avec un modèle simple de sphère dure entraînée par le liquide à travers un film d'air en cisaillement simple.
Origine : Accord explicite pour ce dépôt
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