Near the critical point, isothermal interfacial zones are investigated starting from a non-local density of energy. From the equations of motion of thermocapillary fluids [1], we point out a new kind of adiabatic waves propagating along the interfacial layers. The waves are associated with the second derivatives of densities and propagate with a celerity depending on the proximity of the critical point.
RésuméPrès du point critique, les couches interfaciales sont modéliséesà l'aide d'une densité d'énergie non locale. A partir deséquations du mouvement des fluides thermocapillaires [1], nous mettons enévidence des ondes adiabatiques se propageant le long des couches interfaciales. Ces ondes associées aux dérivées secondes des densités se meuvent avec une célérité dépendant de la proximité du point critique.
Version française abrégéeLe modèle le plus simple permettant de considérer les couches capillaires et les phases comme un unique milieu continu, consisteà prendre en compte uneénergie comme la somme de deux termes : le premier correspondà l'énergie du milieu supposé uniforme et de compositionégaleà la composition locale, le second est associéà la non uniformité du fluide et exprimé par un développement en gradient de la masse volumique qui est limité au second 1 ordre [2,3]. Ce modèle permet le prolongement au cas dynamique desétudes effectuées sur les systèmes enéquilibre. L'énergie interne volumique du fluide est maintenant proposée sous la forme d'une densité α dépendant non seulement de grad ρ mais aussi de grad s où ρ et s notent respectivement la masse volumique et l'entropie spécifique. Les milieux associés appelés fluides thermocapillaires [1] ont une densité d'énergie de la forme (1). Pour un fluide isotrope, l'énergie prend la forme (2) et l'équation du mouvement s'écrit sous les formeséquivalentes (5) ou (6) dans lesquelles une entropie h et une température θ dites thermocapillaires explicitées en (4) font intervenir deux nouveaux vecteurs Φ and Ψ associésà la non homogénéité des zones interfaciales et donnés par (3). Une telleénergie interne associe dans leséquations du mouvement et de l'énergie un tenseur des contraintes sphérique. Le cas desécoulements isentropiques associésà l'équation (7) correspondà la conservation de l'énergie (8). Les mouvements isothermes représentés par (9) et (10) ont comme cas particulier leséquilibres isothermes entre phases. Il est alors possible d'étudier les profils des densités dans leséquilibres unidimensionnels correspondant aux zones interfaciales planes. Le choix d'uné energie interne thermocapillaire de la forme (11) associéeà uneénergie interne α du milieu supposé homogène ramène l'étude des zones interfaciales a l'analyse d'un système dynamique (12b), (12a) qui donne deuxéquations différentielles. L'analyse asymptotique de ce système au voisinage du point critique montre que la densité de masse pilote le système en ce sens que l'on est ramenéà une décomposition dynamique représentée par le système (15b), (15a). L'intégration de ce système nous ramène ...