Détachement d'une microgoutte légèrement déformable sous l'action d'une force électrique

Jean-Maxime Roux (1) , Jean-Luc Achard (2) , Yves Fouillet (1)

1 CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
2 LEGI - Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels [Grenoble]

Une goutte conductrice posée sur la plaque inférieure d'un condensateur aux bornes duquel une tension est appliquée acquiert à son interface des charges électriques et subit ainsi l'action d'une force électrostatique normale aux électrodes. Si le champ électrique dépasse une valeur seuil, la force électrique exercée sur la goutte peut provoquer son détachement. Le Ny (1981) a donné les expressions nécessaires au calcul de la charge acquise et l'intensité de la force électrique mais celles ci sont restreintes aux cas de gouttes indéformables ; il manque un modèle théorique qui tienne compte de la déformation de la goutte (Khayari et col., 2003). Dans la présente communication, nous présentons le calcul asymptotique de la déformation de l'interface sous l'action de la pression électrostatique, pour de petits nombres d'Eötvos et de Bond électrique. Un mécanisme est également proposé pour décrire le détachement d'une goutte posée. Les expériences menées illustrent le mécanisme proposé et confirment les modèles établis.

Mots clés: goutte, champ électrique, déformation

Domaines: Mécanique des fluides [physics.class-ph]; Mécanique des fluides [physics.class-ph]; Biotechnologies; Biotechnologie

Jean-Maxime Roux, Jean-Luc Achard, Yves Fouillet. Détachement d'une microgoutte légèrement déformable sous l'action d'une force électrique. CFM 2007 - 18ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2007, Grenoble, France. ⟨hal-00267659⟩