Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

Khalid Lamnawar
INSA de Lyon
ANNEXE PARTIE D : SIMULATION DE L’ECOULEMENT
MULTICOUCHES PAR POLYFLOW© :STRATIFICATION DANS LE
BLOC DE COEXTRUSION (ETUDE EN AMONT DE LA FILIERE)
Démarche de la simulation et hypothèses:
L’objectif de ce travail est de:
‐ mettre en évidence l’influence des paramètres du procédé sur la stratification au niveau du
bloc de coextrusion et investiguer le rôle des propriétés rhéologiques des matériaux de
l’étude dans l’apparition des défauts en coextrusion au niveau de la stratification.
‐ hierrachiser la démarche de l’étude en découplant deux parties d’étude : une première au
niveau du bloc et une deuxième au niveau de la filière. En effet, un tel système de
coextrusion comme nous l’avons décrit dans le chapitre D impose deux parties pour
l’écoulement multicouche. Une première de 15 cm de longueur qui correspond à la partie
stratification et une deuxième au niveau de la filière. Les travaux de l’équipe de CEMEF ont
montré que le moment où ces matériaux se rejoigent est le point clé pour prédire l’apparition
des défauts ou non en fonction en étudiant le profil d’écoulement.
Par conséquent, une première tentative d’évalution de ces profils d’écoulement de nos
matériaux avec une loi de comportement de Yasuda Carreau a été élaboré afin de prédire si
on avait un comportement stable ou non dans la première partie de l’écoulement qui est le
bloc de coextrusion avant de passer à l’étude au niveau de la filière.
Ainsi, une zone de perturbation autour du point de rencontre des deux fluides a été observée
d’une part sur tous les résultats. Elle caractérise une accélération de l’écoulement avec une
apparition de turbulences dans les zones voisines. Cela est rarement pris en compte dans
l’évaluation des instabilités dans la littérature.
La figure ci‐dessous représente le maillage sous gambit du bloc de coextrusion que nous
avons présenté dans le pargraphe 2 de la partie D. Pour des raisons évidentes de symétrie,
nous avons effectué le calcul que sur la moitié du bloc. Il est à noter que l’on considère un
écoulement plan de poiseuille bidimensionnel. Le maillage a été effectué sur Gambit© et les
simulations ont été réalisées sur Polyflow©.
Annexes
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