Mémoire
Résumé : | Dans ce travail, nous présentons une étude expérimentale et théorique de l’évaporation d’un mélange liquide binaire. Dans le travail expérimental, nous étudions l’évaporation bidimensionnelle isotherme d’un mélange binaire eau-éthanol à différentes concentrations. Les expériences sont réalisées dans une cellule Hele-Shaw, et un interféromètre de Mach-Zehnder est utilisé pour suivre les variations de l’indice de réfraction. Cette variation peut alors être utilisée pour estimer la variation de la concentration du liquide lors de l’évaporation du mélange dans la cellule. L’instabilité de Rayleigh-Taylor est observée en raison de la gravité et des variations de densité. Nous nous sommes intéressés l’évaporation du liquide jusqu’à l’apparition de cette instabilité. L’optimisation de l’expérience est également discutée. Cette optimisation est l’un des principaux éléments de ce travail, ceci dans le but de réaliser des expériences reproductibles. En paralléle à ce travail expérimental, un modéle théorique est développé afin de faciliter l’interprétation des résultats expérimentaux. Dans le cas de nos expériences, la solution pour les temps longs semble plus adaptée que la solution pour les temps courts. Les profils de concentration calculés montrent une bonne concordance vis-à vis des résultats exprimentaux. De plus, les résultats théoriques permettent de distinguer la contribution de la concentration et la température de l’indice de réfraction. |