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Particle Image Velocimetry dans l’hélium superfluide

[ jeudi 18-11-2010 12:00 | français ]Particle Image Velocimetry dans l’hélium superfluide Sylvie Fuzier Cryogenics Laboratory, National High Magnetic Field Laboratory, Tallahassee, Floride, USA
Résumé :
L’hélium liquide est utilisé entre autres pour le refroidissement d’aimants supraconducteurs utilisés dans les accélérateurs de particules et les appareils d’IRM. L’hélium a la particularité d’avoir deux phases liquides distinctes. La première, existant entre 2.1 et 5.2 K, se comporte comme un fluide newtonien classique. La deuxième phase, existant pour des températures inférieures à 2.1 K, est dénommée superfluide car elle présente des propriétés de transferts thermiques exceptionnelles et une viscosité apparemment nulle dans certaines situations. Un modèle à deux fluides a été développé pour expliquer ces comportements en considérant l’hélium superfluide comme composé de deux fluides interdépendants ayant des vitesses distinctes. La génération de particules d’hydrogène solide adaptées à cet environnement cryogénique a été développée récemment pour pouvoir utiliser la technique de PIV pour observer ces écoulements internes dans des géométries typiques de la mécanique des fluides classiques (écoulement autour d’un cylindre, couches limites, …)