Étude numérique de l'agrégation de colloïdes en écoulement dans un milieu confiné

Discipline

Matériaux céramiques et traitements de surface

Classification

Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres

Suspensions colloïdales, Srd-Md, Agrégation, Hétéroagrégation, Écoulement de Poiseuille

Mots-clés

Écoulement laminaire,

Agrégats métalliques,

Colloïdes

L'objectif de cette thèse est d'étudier numériquement l'agrégation de suspensions colloïdales soumises à un écoulement de Poiseuille. Les simulations sont réalisées avec la méthode de "Stochastic Rotation Dynamics - Molecular Dynamics" (SRD-MD) qui permet de simuler les suspensions à l'échelle des colloïdes en prenant en compte les différentes interactions hydrodynamiques pouvant intervenir sous flux dans un milieu confiné. Dans un premier temps, nous avons montré comment la SRD-MD permet de simuler le comportement d'une suspension stable dans un écoulement de Poiseuille entre deux plans infinis. Puis nous avons étudié comment les agrégats se forment sous flux pour des colloïdes qui ont des interactions attractives. Pour finir, nous nous sommes intéressés à l'hétéroagrégation sous flux de colloïdes de charge opposée initialement répartis de façon séparée entre les murs (particules positives dans la partie supérieure et négatives dans la partie inférieure de la boîte de simulation). Dans tous les cas, la forme et l'organisation des agrégats sont discutées en fonction des interactions colloïdales et des paramètres du flux appliqué.