Résumé : |
La modélisation rhéologique (stationnaire ou instationnaire) des fluides complexes (considérés comme des dispersions concentrées d'éléments plus ou moins structurés, appelés ici structurelles, US), utilise le concept de fraction volumique effective, elle même fonction (i) des interactions inter- et intra-US, (ii) des conditions d'écoulement, les forces hydrodynamiques pouvant modifier non seulement la fraction S de particules composant les US, mais aussi les arrangements formés par ces US ainsi que leur structure interne (notamment, leur compacité). La modélisation structurelle du rhéo-épaississement est développée dans ce cadre, qui conduit à une dépendance. Une équation cinétique gouverne la variable structurelle S.
Deux modèles dilatants- décrivant des suspensions de particules, soit interactives, soit sans interaction- sont discutés. Dans le premier (modèle structurel "à floculation induite"), la croissance de n(y) résulte d'une cinétique où entrent en compétition un terme de rupture des amas (dominant à faible y), et un terme de floculation sous cisaillement (mais limité par une probabilité de collage, dominant à fort y). Le second, (modèle structurel "à compacité variable"), suppose qu'à partir d'un certain y critique, les US de compacité maximum se transforment progressivement en US de plus faible compacité, chacune des deux populations étant gouvernée par sa propre cinétique. Ce dernier modèle semble intéressant parce qu'il prédit les discontinuités de la viscosité ainsi que les variations des cisaillements critiques avec la fraction volumique, observées dans un grand nombre de dispersions. |