This paper investigates oil-water two-phase flows in microchannels of 793 and 667 m hydraulic diameters made of quartz and glass, respectively. By injecting one fluid at a constant flow rate and the second at variable flow rate, different flow patterns were identified and mapped and the corresponding two-phase pressure drops were measured. Measurements of the pressure drops were interpreted using the homogeneous and Lockhart-Martinelli models developed for two-phase flows in pipes. The results show similarity to both liquid-liquid flow in pipes and to gas-liquid flow in microchannels. We find a strong dependence of pressure drop on flow rates, microchannel material, and the first fluid injected into the microchannel.Onétudie dans cet article lesécoulements diphasiques huile-eau dans des micro-canaux de 793 m et 667 m de diamètre hydraulique faits de quartz et de verre, respectivement. En injectant un fluideà un débit constant et le secondà un débit variable, différents schémas d'écoulements ontété observés et représentés en diagrammes, et les pertes de charge diphasiques correspondantes ontété mesurées. Les mesures de perte de charge ontété interprétéesà l'aide du modèle homogène et du modèle de Lockhart-Martinelli mis au point pour lesécoulements diphasiques dans les conduites. Les résultats montrent une similaritéà la fois avec l'écoulement liquide-liquide et l'écoulement liquide de gaz dans des microcanaux. On a trouvé une forte dépendance de la perte de charge aux débits, au matériau des micro-canaux et au premier fluide injecté dans le micro-canal.
Résumé -Microscopie confocale à balayage laser 3D pour quantifier les angles de contact des mélanges naturels diphasiques eau-huile -La mesure de l'angle de contact est l'un des moyens les plus utilisés pour quantifier la mouillabilité et l'énergie de surface d'un matériau en contact avec un/ou plusieurs liquides. Ce travail présente une méthode basée sur le principe du microscope confocal à balayage laser pour mesurer l'angle de contact d'une goutte déposée sur une surface solide. Plusieurs systèmes solide-fluide1-fluide2 ont été étudiés. La méthode CSLM est basée sur l'acquisition d'une série d'images en 2D et suivant l'axe Z d'une goutte fluorescente. La reconstruction de l'image en 3D d'une goutte est obtenue par la somme des images 2D à différents niveaux Z de la surface solide. Les résultats obtenus sont comparés à ceux obtenus par goniométrie, méthode de mesure conventionnelle de l'angle de contact. Ces deux méthodes sont en accord pour les différents systèmes solide-liquide-air étudiés. La modélisation géométrique en 3D de la goutte, obtenue à partir des images CSLM, permet cependant d'étu-dier la distribution locale des angles de contact en périphérie des gouttes et de mieux détecter l'influence des hétérogénéités locales d'une surface solide sur la valeur finale de l'angle de contact solide-liquide-gaz. Abstract -3D Confocal Scanning Laser Microscopy to Quantify Contact Angles in Natural Oil-Water Mixtures -The contact angle of a liquid drop on a solid surface is one of the most simple, useful and sensitive parameters in the hydraulic sciences to quantify and to qualify the wettability and the surface energy of different materials. In this paper, a confocal scanning laser microscope (CSLM) has been used to quantify contact angle and then the wettability. This technique uses a laser scan and allows series of 2-D images of a fluorescent liquid droplet set on various solid surfaces to be recorded. The generation of 3-D images is carried out with the summation of several images acquired with a regular step along the
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