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Séminaire de Mécanique d'Orsay

Le Jeudi 1 décembre à 14h00 - Nouveau bâtiment FAST : http://www.fast.u-psud.fr/fr/plan

Structure des ondes de choc dans les gaz granulaires

Alexandre Vilquin
PMMH, ESPCI

Dans des milieux tels que les gaz, les plasmas et les milieux granulaires, un objet se déplaçant à des vitesses supersoniques, compresse et chauffe le fluide devant lui, formant ainsi une onde de choc. La zone hors-équilibre appelée front d’onde, où ont lieu de brusques variations de température, pression et densité, présente une structure particulière, avec notamment des distributions des vitesses des particules fortement non-gaussiennes et difficiles à visualiser. Ce travail porte sur l’étude des ondes de choc dans les gaz granulaires, où les particules interagissent uniquement par des collisions binaires inélastiques. Dans ces gaz dissipatifs, la température granulaire, traduisant l’agitation des particules, permet de définir l’équivalent d’une vitesse du son par analogie aux gaz moléculaires. Les basses valeurs de ces vitesses du son dans les gaz granulaires, permettent de générer facilement des ondes de choc dans lesquelles chaque particule peut être suivie, contrairement aux gaz moléculaires. La première partie de cette étude porte sur l'effet de la dissipation d’énergie, due aux collisions inélastiques, sur la structure des ondes de choc dans les gaz granulaires. La deuxième partie est consacrée à l’interprétation des distributions des vitesses dans le front d’onde. À partir des expériences réalisées dans les gaz granulaires, une description de ces distributions est proposée et étendue avec succès aux gaz moléculaires.