Impact excentré d'une goutte sur une fibre horizontale

Abstract

Dans les filtres à fibres (couramment utilisés industriellement pour récupérer la phase liquide d'un aérosol), des myriades de gouttes tombent sur un réseau de fines fibres aléatoirement disposées dans l'espace. On peut associer au choc goutte/fibre une vitesse critique : si la vitesse d'impact est inférieure à la vitesse critique Vc, la goutte peut rester intégralement accrochée à la fibre ; si la vitesse de chute est supérieure à Vc, la goutte se scinde en plusieurs morceaux : une fraction du liquide est capturée par la fibre alors que le reste continue sa course. Cette vitesse critique, qui résulte d'un équilibre entre les forces capillaires, gravitaires et de friction, a été déterminée dans le cas où la trajectoire de la goutte est centrée sur l'axe de la fibre. Nous nous intéressons ici à des situations d'impact excentré, où la trajectoire du centre de masse de la goutte et l'axe de la fibre ne se coupent pas. La goutte est alors susceptible d'être divisée par la fibre en deux parties de volume différent. Dans cette étude, nous quantifions les volumes capturé et éjecté par la fibre.