Simulation numérique du mouvement et de la déformation des ...
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4. Comportement d’une cellule dans un étirement <strong>et</strong> un cisaillement purs14Y02−1−5 0 51X(a)04Y02−1−5 0 5X(b)0Fig. 4.9 - Longueur moyenne à t ∗ =2.5 <strong>de</strong>s fibres <strong>du</strong> polymère (tr(A)) d’une cellule viscoé<strong>la</strong>stiquesoumise àunétirement. (a) De = 2, (b) De = 20, μ in /μ out =1,Re =0.3, Ca =1.6.L’orientation <strong>de</strong>s fibres <strong>du</strong> polymère est colinéaire au le vecteur propre principal <strong>de</strong> Aassocié à <strong>la</strong> plus gran<strong>de</strong> valeur propre en valeur absolue (Ramaswamy & Leal (1999)). Al’instant initial, A = I, ce qui signifie que les polymères sont dans un état re<strong>la</strong>xé <strong>et</strong> n’ontpas d’orientation privilégiée. Lorsque <strong>la</strong> cellule est soumise à une contrainte, les fibres onttendance à s’aligner avec <strong>la</strong> direction <strong>de</strong> l’étirement. A t ∗ =1, les fibres <strong>du</strong> polymère sontdéjà alignées avec l’écoulement lorsque De = 2, alors que ce n’est pas encore le cas pour<strong>la</strong> cellule ayant De = 20 (fig. 4.10). En eff<strong>et</strong>, le temps <strong>de</strong> re<strong>la</strong>xation étant plus grand, leschaînes polymériques m<strong>et</strong>tent plus <strong>de</strong> temps àréagir <strong>et</strong> à s’aligner avec l’étirement.110.80.80.60.60.40.40.20.2Y0Y0−0.2−0.2−0.4−0.4−0.6−0.6−0.8−0.8−10 0.5 1 1.5 2 2.5 3X−10 0.5 1 1.5 2 2.5 3X(a)(b)Fig. 4.10 - Orientation dominante <strong>et</strong> longueur moyenne <strong>de</strong>s fibres <strong>du</strong> polymère constituantle cytop<strong>la</strong>sme <strong>de</strong> <strong>la</strong> cellule à t ∗ =1.0. (a) De = 2, (b) De = 20,μ in /μ out =1,Re =0.3, Ca =1.6.Rapport <strong>de</strong> viscosité μ in /μ out =10Nous effectuons <strong>la</strong> même étu<strong>de</strong> que précé<strong>de</strong>mment avec une cellule dix fois plusvisqueuse. Le rapport <strong>de</strong> viscosité est donc <strong>de</strong> 10 <strong>et</strong> <strong>la</strong> concentration en polymère estmaintenue à c =0.5. De manière générale, on constate que plus le nombre <strong>de</strong> Deborahest élevé, plus <strong>la</strong> cellule s’étire facilement. Dès le début <strong>de</strong> <strong>la</strong> simu<strong>la</strong>tion, à t ∗ =1, <strong>la</strong> cellule66