Unités de Recherche impliquées : LMFL-Lille, IEMN-Lille
Cette thématique fait l’objet depuis 2012 d’une collaboration entre le LMFL-KF et l’IEMN-Équipe FILMS, avec l’objectif général de réaliser des bulles de cavitation contrôlées à petite échelle, et d’analyser les phénomènes physiques associés au développement et au collapse des bulles. Il s’agit notamment d’étudier les interactions entre bulles, les effets thermiques associés aux changements de phase, et de confronter les résultats expérimentaux aux modèles théoriques existants, en vue de les améliorer. Cette démarche s’effectue dans le cadre d’écoulements en eau, et on s’intéresse aux phénomènes associés à des échelles variant entre quelques micromètres et quelques centimètres. Ces études ont un intérêt à la fois dans le domaine du biomédical, avec les applications relatives à la création de cavitation contrôlée, dans le domaine de la propulsion spatiale, où les effets thermiques associés à la cavitation sont une problématique majeure dans le dimensionnement des étages d’aspiration des pompes de moteurs cryogéniques, et dans le domaine de l’hydrodynamique navale, puisque les hautes températures mises en jeu lors du collapse de bulles pourraient jouer un rôle dans la détérioration des revêtements de coques de navires.
Les travaux actuels portent sur le développement d’une instrumentation appropriée pour mesurer les variations très rapides de températures lors du grossissement et du collapse de bulles de vapeur, notamment des fils froids de très faible diamètre afin d’obtenir des mesures locales à des fréquences très élevée.