LE MEMOIRE DE THESE PRESENTE UNE INVESTIGATION DES MECANISMES PHYSIQUES QUI REGISSENT L'ECOULEMENT D'UN JET DE LIQUIDE AXISYMETRIQUE DANS UNE PHASE CONTINUE NON MISCIBLE. APRES AVOIR DEFINI LES LIMITES DES TRAVAUX EXISTANTS, LE COMPORTEMENT SPATIO-TEMPOREL DE CES SYSTEMES EST ETUDIE AU MOYEN D'UNE SIMULATION NUMERIQUE DIRECTE. LE SYSTEME PHYSIQUE JET-PHASE CONTINUE EST CONFINE DANS UNE ENCEINTE COAXIALE RIGIDE. LE MODELE MATHEMATIQUE TRAITE DES JETS INFINIS ET DES JETS SEMI-INFINIS. CE MODELE PREND EN COMPTE L'ENSEMBLE DES PARAMETRES PHYSIQUES DU SYSTEME. L'APPROCHE NUMERIQUE ADOPTEE PERMET UNE GRANDE PRECISION ET FACILITE LE TRAITEMENT DE LA SURFACE DU JET. LE CODE DE CALCUL PERMET DE SUIVRE L'EVOLUTION DU SYSTEME ET DE CONNAITRE LA POSITION EXACTE DE L'INTERFACE DEPUIS L'INITIATION D'UNE PERTURBATION JUSQU'A LA RUPTURE EVENTUELLE DU JET EN GOUTTES. EN PRESENCE DE NONLINEARITES, LE CRITERE DE STABILITE DE RAYLEIGH-PLATEAU DEVIENT DEPENDANT DE L'AMPLITUDE INITIALE DE LA PERTURBATION ET LA DESINTEGRATION DU JET PRODUIT DES GOUTTES DE TAILLE DIFFERENTE. POUR LES SYSTEMES TYPIQUES ETUDIES, LES GOUTTES SECONDAIRES SONT OBTENUES POUR TOUS LES NOMBRES D'ONDE INSTABLE. L'INFLUENCE DES PROPRIETES PHYSIQUES ET DU CONFINEMENT SUR L'INSTABILITE ET LA RUPTURE DU JET EST MISE EN EVIDENCE. CE CODE DE CALCUL PEUT TRAITER UNE CLASSE ETENDUE DE PROBLEMES D'ECOULEMENT AVEC INTERFACES MOBILES.

There is increasing world-wide interest in obtaining an understanding of various multiphase flow phenomena and problems in terms of a common language of multiphase flow. This volume contains state-of-the-art papers which have been contributed from all over the world by experts working on all aspects of multiphase flows. The volume also highlights international technology-sharing in the fields of energy, environment and public health, in order to create a brighter and sustainable future for man and for all life in the next century. It is intended that this volume will serve as a major source of literature for the advancement of multiphase flow and allied fields.

NOUS PRESENTONS DES ETUDES THEORIQUES ET EXPERIMENTALES DE L'HYDRODYNAMIQUE ET DE L'INSTABILITE D'UN JET EN ECOULEMENT LAMINAIRE DANS UN AUTRE FLUIDE NON MISCIBLE (UN LIQUIDE OU DE L'AIR), CHIMIQUEMENT INERTE ET SANS ECHANGE DE CHALEUR. LES FLUIDES UTILISES SONT, SOIT DES SOLUTIONS LIQUIDES, SOIT DES SUSPENSIONS DE PARTICULES SPHERIQUES DANS UN LIQUIDE. APRES AVOIR ETUDIE UN JET DE LIQUIDE EN L'ABSENCE DE PARTICULES, NOUS ANALYSONS LE COMPORTEMENT D'UN JET CHARGE EN FONCTION DES CONDITIONS D'INJECTION ET DES CARACTERISTIQUES DE LA SUSPENSION: TAILLE MOYENNE DES PARTICULES ET CONCENTRATION VOLUMIQUE. DANS LA PREMIERE PARTIE, NOUS ETUDIONS L'INFLUENCE DES PARAMETRES PHYSIQUES DES DEUX PHASES ET DES CONDITIONS INITIALES SUR L'HYDRODYNAMIQUE ET SUR L'INSTABILITE. NOUS MONTRONS QUE LES EFFETS VISQUEUX ET/OU LES EFFETS NON LINEAIRES PEUVENT ETRE NEGLIGES DEVANT LES EFFETS DE VITESSE ET DE SURFACE A LA LIMITE DES GRANDES LONGUEURS D'ONDE. DANS LA DEUXIEME PARTIE, NOUS DECRIVONS LES DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX ET LES MOYENS DE DIAGNOSTIC OPTIQUE UTILISES. DES ANALYSES ET DES TECHNIQUES DE TRAITEMENT DE SIGNAL DES FLUCTUATIONS D'UNE SURFACE LIBRE PERMETTENT DE CARACTERISER L'HYDRODYNAMIQUE ET L'INSTABILITE D'UN JET DE LIQUIDE. CES ANALYSES MONTRENT QUE LES CARACTERISTIQUES DE L'HYDRODYNAMIQUE ET DE L'INSTABILITE SONT PEU MODIFIEES EN PRESENCE DES PARTICULES: LES DIAMETRES DE JET NON PERTURBES ET LES TAUX D'AMPLIFICATION TEMPORELS SONT COMPARABLES A CELUI DU LIQUIDE SEUL, ET LES LONGUEURS D'ONDE SONT LEGEREMENT SUPERIEURES

Written for researchers and advanced students the book exhibits a combination of various methods and tools required to describe the complexity of the chemical and physical behaviour of fluid surfaces. The common denominator for all the contributions presented here is the simultaneous use of concepts from surface chemistry and physics and from hydrodynamics where external force fields can be introduced. Theoretical and experimental work is equally represented. Most of the basic problems in the area of nonequilibrium multiphase systems have not yet received extensive treatment. This volume should be a reference for physicists, physico-chemists, and chemical engineers and will serve as a jumping-off point for new directions and new points of view.

Depuis plus d'un siècle, les instabilités hydrodynamiques se révèlent un champ d'étude foisonnant et constamment renouvelé, enrichi par un dialogue fructueux de la mécanique avec de nombreuses branches de la physique, en particulier les transitions de phase, l'optique et la chimie non linéaires, l'astrophysique et la géophysique. Des problèmes anciens et fondamentaux comme la transition vers la turbulence sont vivifiés par de nouvelles idées. De nouveaux champs d'étude émergent aussi, comme le contrôle des instabilités, les fluides non newtoniens ou diphasiques, et les milieux granulaires. Cet ouvrage, issu d'un cours de Master de l'université de Toulouse, s'adresse à tout étudiant, chercheur ou ingénieur désirant s'initier à ces questions. Il est structuré par la théorie des systèmes dynamiques, des bifurcations et des ruptures de symétrie. Les phénomènes sont discutés, autant que possible, en termes d'échelles caractéristiques et d'analyse dimensionnelle pour accéder aux mécanismes physiques. Les méthodes asymptotiques ont aussi une large place. De nombreuses études expérimentales sont discutées en détail. Chaque chapitre se termine par des exercices, qui sont souvent des ouvertures vers des problèmes nouveaux. Enfin, onze notices biographiques présentent quelques grands noms attachés à l'étude des instabilités.