Écoulement liquide-liquide à l'échelle nanométrique : Glissement et conditions limites hydrodynamiques

Publication dans Langmuir

Equipe LMCT
 

Des simulations de dynamique moléculaire hors équilibre (NEMD) ont été réalisées pour décrire l'écoulement d'une nanocouche de fluide confinée par un autre fluide. Les résultats montrent que le comportement des liquides peut encore être décrit par l'équation de Navier-Stokes à l'échelle nanométrique, c'est-à-dire lorsque seules quelques couches moléculaires sont impliquées. La NEMD apporte en outre des connaissances supplémentaires sur l'écoulement. En effet, alors qu'un très faible glissement est mis en évidence pour une interface solide-liquide comme, par exemple, pour la lubrification, les longueurs de glissement sont considérablement plus grandes à l'interface liquide-liquide, comme on le rencontre pour la coalescence des gouttelettes. Les longueurs de glissement des deux fluides sont liées. L'augmentation du glissement hydrodynamique pour les interfaces liquide-liquide est attribuée à l'amélioration de la diffusion des fluides, ce qui réduit le frottement.

Crédit : L. Hilaire / CEA

Pour plus d'information, lire l'article de Lolita Hilaire, Bertrand Siboulet, Sophie Charton et Jean-François Dufrêche dans Langmuir 39, 2260 – 2273 (2023). DOI: 10.1021/acs.langmuir.2c02856