Instabilité des écoulements forcés électromagnétiquement

Un autre de mes projets concerne les écoulements de fluides conducteurs forcés électromagnétiquement. Généralement ces fluides sont des métaux liquides dont les propriétés (opacité, grande conductivité thermique) rendent inefficaces les moyens de mesures usuels (fil chauds, PIV). Dès lors, si les écoulements de fluides conducteurs se retrouvent dans de nombreuses applications (fonderie, circuit primaire de réacteur nucléaire de 4ème génération) il existe assez peu d'études expérimentales de ces écoulements.

Pour la compréhension de ces écoulements, j'ai développé une expérience reprenant la géométrie de Taylor-Couette. Par des mesures Ultrasonores, j'ai mis en évidence des régimes dynamiques d'origines hydrodynamiques et magnétiques [A]. Par la suite, l'étude de l'écoulement secondaire a décelé plusieurs transitions expliquant la propagation de structures observées précédemment [B]. un autre objectif de ce projet est d'améliorer la compréhension des écoulements de fluides conducteurs au moyen d'un dispositif expérimental complètement novateur pour la mesure de vitesse dans les métaux liquides ou les sels fondus. Au moyen d'un système combinant un banc de mesure de rayons X fournit par SourceLAB et le Laboratoire d'Optique Appliqué et d'une pompe électromagnétique développée au sein du laboratoire, nous pourrons déterminer la forme de l'écoulement forcé électromagnétiquement dans une géométrie Taylor-Couette. Ces mesures sont basées sur le décalage de phase et l'absorption des rayons X par le milieu et nous donnerons accès à la carte de l'écoulement avec une précision de l'ordre du dixième de millimètre et avec une fréquence d'échantillonnage de l'ordre du Hertz. Nous explorerons des régimes d'écoulements proches de la transition vers la turbulence ainsi que des pleinement turbulents.