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ME-462: Cavitation et phénomènes d'interface

Introduction, concepts de base; implosion d'une bulle de cavitation; dynamique des cavits attachées; cavitation dans les structures tourbillonnaires; applications industrielles. ...

Enseignant·e

Mohamed Farhat

M. Farhat was born in Casablanca in 1962 (Moroccan citizen). He graduated at Ecole Nationale Supérieure d'Hydraulique et de Mécanique de Grenoble (France. He joined The LMH laboratory in 1986 as research assistant. He completed in 1994 a Ph.D. thesis on Cavitation. He joined the R&D department of Hydro-Quebec in Montréal (Canada) in 1995 where he was in charge of several research projects in the areas of production and transportation of hydropower and mainly the monitoring of large hydro turbines. Since 2001, he is senior scientist at the LMH laboratory, head of the cavitation group. He is also lecturer in Master and Doctoral programs. He is member of the Doctoral Committee in Mechanics.

Source officielle

https://mediaspace.epfl.ch/media/0_gei31dlf

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Concepts associés (32)

Cavitation

La cavitation (du latin la, « trou ») est la naissance et l'oscillation radiale de bulles de gaz ou de vapeur dans un liquide soumis à une dépression. Si cette dépression est suffisamment élevée, la pression peut devenir inférieure à la pression de vapeur saturante, et une bulle de vapeur est susceptible de se former. La dépression peut avoir pour origine : l'écoulement du fluide ; une onde acoustique entraînant des variations de la densité du liquide ; une onde lumineuse entraînant des variations de la densité du liquide.

Bulle (physique)

Une bulle est une petite sphère d'une substance dans une autre, généralement d'un gaz dans un liquide. Les bulles font partie de la vie courante, on peut citer : la nucléation du dioxyde de carbone sursaturé dans les boissons gazeuses (eau pétillante, soda, bière) ; la vapeur d'eau lors de l'ébullition de l'eau ; l'air mélangé à l'eau par agitation dans une cascade ; l'air relâché par un plongeur dans l'eau douce ou ; les réactions chimiques, par exemple du vinaigre sur de la craie ; les bulles d'air piégées dans un verre lors de sa fabrication.

Sonoluminescence

La sonoluminescence est le phénomène par lequel des photons sont émis par des bulles de gaz dont on fait varier le diamètre grâce à des ultrasons. L'effet est découvert à l'université de Cologne en 1934 par H. Frenzel et H. Schultes, lors d'une expérience portant sur le sonar. Les premières expériences sur le sujet remontent à 1917, quand la Royal Navy britannique demande au physicien Lord Rayleigh de comprendre pourquoi les hélices des navires subissent des dommages inexpliqués. En 1989, D.

Sonochimie

La sonochimie est un domaine de la chimie qui étudie les effets des ondes ultrasonores sur les réactions chimiques. Ces effets chimiques ne sont pas dus à une interaction directe entre l'onde ultrasonore et les réactifs que l'on souhaite transformer (plus couramment dégrader). La clef de la sonochimie repose sur une modification des propriétés physico-chimiques du milieu grâce au phénomène de cavitation acoustique et qui est donc à l'origine des transformations chimiques observées lors de la sonication.

Tension superficielle

vignette|et aux gerridés de se déplacer à la surface d'une mare. La tension superficielle est un phénomène physico-chimique lié aux interactions moléculaires d'un fluide. Elle résulte de l'augmentation de l'énergie à l'interface entre deux fluides. Le système tend vers un équilibre qui correspond à la configuration de plus basse énergie, il modifie donc sa géométrie pour diminuer l'aire de cette interface. La force qui maintient le système dans cette configuration est la tension superficielle.

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