Phénomènes de glissement à l'interface liquide–solide

Patrick Tabeling

doi:10.1016/j.crhy.2004.02.009

Phénomènes de glissement à l'interface liquide–solide

Présenté par : Guy Laval

Patrick Tabeling ¹

¹ LPCT-MMN, ESPCI, 10, rue Vauquelin, 75231 Paris cedex 05, France

Comptes Rendus. Physique, Volume 5 (2004) no. 5, pp. 531-537.

Résumé
Abstract

Je décris ici, de manière très simplifiée, le problème du glissement liquide–solide pour les liquides simples. A l'heure actuelle, plusieurs expériences indiquent qu'un glissement substantiel apparait lorsqu'un liquide non mouillant s'écoule le long d'une paroi atomiquement lisse. Ce phénomène est caractérisé par une longueur, dite longueur de glissement, ou de Navier, généralement notée par « L_s ». Différentes expériences indiquent que cette quantité peut atteindre plusieurs centaines de nanomètres. Les simulations numériques indiquent également l'existence d'un glissement dans des conditions non mouillantes, mais, les longueurs correspondantes se trouvent être bien plus faibles que celles trouvées expérimentalement. Une théorie, basée sur l'existence d'un film de gaz de taille nanométrique, a été proposée, mais n'a pas encore reçue de vérification expérimentale. Les expériences sur ce sujet sont délicates, et parfois controversées.

The problem of liquid–solid slip is described here, in a simplified manner. Today, several experiments have shown that substantial slip appears when a non-wetting liquid flows along a surface which is smooth on an atomic scale. This phenomena is characterised by a length, called the slip length, or Navier length, generally denoted by L_s. A number of experiments indicate that this quantity may be as large as several hundreds of nanometers. Numerical simulations also show the existence of slip in non-wetting conditions, but the corresponding lengths found here are much smaller than those found experimentally. A theory, based on the existence of a gas film of nanometre thickness has been proposed, but has not yet been experimentally confirmed. Experiments on this are difficult, and sometimes controversial.

Publié le : 2004-05-20

DOI : 10.1016/j.crhy.2004.02.009

Mot clés : Glissement liquide–solide, Longueur de glissement
Keywords: Liquid–solid slip, Slip length

Affiliations des auteurs :

Patrick Tabeling ¹

¹ LPCT-MMN, ESPCI, 10, rue Vauquelin, 75231 Paris cedex 05, France

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Patrick Tabeling. Phénomènes de glissement à l'interface liquide–solide. Comptes Rendus. Physique, Volume 5 (2004) no. 5, pp. 531-537. doi : 10.1016/j.crhy.2004.02.009. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2004.02.009/

Bibliographie
Cité par

[1] (S. Goldstein, ed.), Modern Developments in Fluid Dynamics, vol. II, Clarendon, Oxford, 1938

[2] P. Tabeling Introduction à la microfluidique, Collection Echelles, Belin, 2003

[3] J. Pfhaler; C. Harley; H. Bau; J. Zemel ASME, 32 (1991), p. 49

[4] N. Giordano; J.T. Cheng J. Phys.: Condens. Matter., 13 (2001), p. R271

[5] L. Leger; H. Hervet; R. Pit Phys. Rev. Lett., 85 (2000), p. 980

[6] D. Tretheway; C. Meinhart Lett. Phys. Fluids, 14 (2002) no. 3, p. L9

[7] Y. Zhu; S. Granick Phys. Rev. Lett., 87 (2001), p. 9

[8] P. Thompson; S. Troian Nature, 389 (1997), p. 360

[9] M. Gad El Hak J. Fluid Engrg., 121 (1999), p. 5

[10] Faraday Dis., 112 (1998), p. 119

[11] Y. Zhu; S. Granick Phys. Rev. Lett., 88 (2002), p. 10

[12] C. Cottin-Bizone; J.L. Barrat; L. Bocquet; E. Charlaix Nature Materials, 2 (2003), p. 237

[13] K. Watanabe; Y. Udagawa; H. Udagawa J. Fluid Mech., 381 (1973), p. 225

[14] P.G. De Gennes Langmuir, 18 (2002), p. 3413

[15] J. Tyrell; P. Attard Phys. Rev. Lett., 87 (2001), p. 176104

[16] C. Aubert; S. Colin Microscale Therm. Engrg., 5 (2001) no. 1, p. 41

[17] J. Maurer, P. Joseph, H. Willaime, P. Tabeling, Phys. Fluids (2002) soumis

[18] N. Churaev; V. Sobolev; A. Somov J. Colloid. Sci., 97 (1984), p. 574

[19] E. Dussan V Annu. Rev. Fluid Mech., 11 (1979), p. 371

[20] P.G. De Gennes Rev. Mod. Phys., 57 (1985), p. 827

[21] P. Thompson; M. Robbins Phys. Rev. Lett., 633 (1989), p. 766

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