Entraînement de particules par interactions hydrodynamiques dans unchamp de force avec écoulement de cisaillement

Abstract

Des particules soumises à un champ de force peuvent entraîner d'autresparticules non soumises à ce champ par interactions hydrodynamiques. On étudie unprocessus continu dans lequel les deux types de particules sont transportées parun écoulement de cisaillement perpendiculaire au champ de force. Cet entraînement est modélisé par une étude statistique de la suspension en écoulement de Stokes. Le champ de forces etl'écoulement modifient la probabilité de paire de particules de types différents. On montre que si le cisaillement est trop important, il apparaît desdoublets permanents, ce qui augmente l'entraînement. Sinon, cette probabilitéest anisotrope, mais est cependant proche de celle calculée pour un champ de forceseul, probabilité qui est isotrope. On présente alors un modèle d'entraînementbasé sur les vitesses moyennes des deux espèces de particules. Ce problèmes'applique en particulier à la technique de séparation dite par cellule SPLITTen chimie analytique. Dans cette technique, des particules marquées soumises àun champ sont séparées mais entraînent les particules non marquées. Le modèleest appliqué à l'optimisation du dimensionnement de la cellule SPLITT.