Caractérisation des écoulements de pâte dans une géométrie Couette
Résumé
La géométrie Couette (à cylindres coaxiaux) est fréquemment utilisée pour les matériaux pâteux. Son inconvénient majeur est que le champ de contrainte est hétérogène. On compare ici l’allure des profils de vitesse tangentielle dans une telle géométrie pour différents types de lois de comportement en cisaillement simple utilisées pour représenter le comportement des pâtes, i.e. le modèle d’Ostwald, le modèle de Herschel-Bulkley et un modèle en « loi de puissance tronquée ». Ces calculs simples permettent notamment d’estimer l’importance de l’hétérogénéité du gradient de vitesse dans l’entrefer selon les caractéristiques de la géométrie utilisée. On montre ensuite que la loi de puissance tronquée est le modèle le plus adapté pour représenter les profils de vitesse déterminés par des mesures directes par IRM avec divers types de matériaux pâteux. Enfin on étudie dans quelles conditions les techniques de rhéométrie classiques, fondées sur l’analyse de mesures macroscopiques, permettent de retrouver le comportement de ces matériaux.
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