Proposition de thèse financée, octobre 2022
Notre équipe a développé ces dernières années le concept de cavitation hydrodynamique « sur puce », au cœur de microsystèmes fluidiques. Cette approche expérimentale a permis des études originales qui ont fourni des résultats inédits, quant aux effets thermodynamiques associés à la cavitation, à son apparition en régime d’écoulement laminaire, aux phénomènes de luminescence associés au collapse des bulles, et à la création de radicaux oxydants. La nouvelle étude que nous démarrons consistera à soumettre ces écoulements microcavitants à des inductions magnétiques intenses. La force magnétique associée à de fortes inductions et à leur gradient est susceptible de déformer l’interface liquide – vapeur de l’écoulement cavitant. Cette déformation aura des conséquences sur le collapse des bulles et sur leurs effets associés (pertes de charge, érosion, diffusion de radicaux), conséquences que cette thèse ambitionne de révéler. Les techniques de micro et nanofabrication vont nous permettre pour la première fois d’intégrer sur la puce microfluidique des microbobines capables d’appliquer localement des forces magnétiques intenses. Ces systèmes seront paramétrés par des simulations numériques, relatives aux champs créés par les microbobines et à leur influence sur une bulle ou sur un ensemble de bulles.
Ce sujet interdisciplinaire (mécanique des fluides, physique, magnétostatique, chimie) constitue une solide formation par la recherche pour une étudiante ou un étudiant titulaire d’un master 2A ou d’un diplôme d’ingénieur, curieux, dynamique et motivé pour participer à l’émergence d’un sujet inédit. La personne recrutée bénéficiera des infrastructures de plateformes de micro-nanofabrication et de caractérisations, ainsi que des moyens techniques et numériques du LEGI et du SIMAP.
Le financement public de cette allocation de recherche impose à son bénéficiaire le respect du principe de laïcité.
Contacts :
- Pr F. AYELA, Laboratoire des Écoulements Géophysiques & Industriels,
- Dr O. BUDENKOVA, Sciences et Ingénierie des Matériaux et Procédés