Probleme de meca: etude d'un melangeur

[invite19697476]

Bonjour,
Voila, je termine actuellement un projet scientifique, qui entre dans le cadre de mon école d'ingénieur, et j'ai beaucoup de mal à aborder la problématique qui m'est donné.
Je doit, selon certains critères, choisir une méthode de mélange: dans une sorte de poche d'eau, j'ai des billes de quelques µm. La poche est placée sur un mélangeur. Ce mélangeur ce compose d'un plaque de 210*210 fixé à un rotor en son centre. Le rotor incline la plaque de 7°. La vitesse de rotation est variable. Attention, la plaque ne tourne pas, mais c'est l'inclinaison qui "tourne" (désolé, je ne voit pas comment expliquer autrement).
Au final, j'aimerai connaitre la vitesse nécessaire pour décoller les billes du fond et avoir une estimation de l’énergie cinétique maximum de ces billes en fonction de la vitesse de rotation. Si vous avez des idées pour aborder ce problème, je suis preneur. Merci.
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je crois avoir compris la description: c'est une plaque dont la direction de l'inclinaison tourne.

Par contre votre "poche avec des billes" ce n'est pas clair. Poche molle ? Que des billes à sec ? De même diamètre ?

Un des critères pour s'assurer que les billes se décollent du fond est que l'accélération verticale vers le bas du support soit plus grande que l'accélération de gravité.

Donc, il faudrait calculer, pour un point du plateau à une distance 'r' du centre l'équation de mouvement vertical puis calculer son accélération.
Évidement, ce sont les bille plus à l'extérieur qui se décolleront plus tôt.

Mais, pour être franc, je ne sais pas ce que valent ces calculs pour de billes de quelques microns.
Au revoir.

[invite19697476]

Salut, la poche est souple, type poche de perfusion, et remplie d'eau (il n'y a pas de phase gazeuse à l’intérieur) (type poche à perfusion). Les billes sont toutes de même diamètre 300µm de diamètre et en polystyrène.

Si je comprend bien, je doit définir l’équation horaire d'un point M fixe sur ma plaque (déjà là je bloque, je n'arrive pas à définir ses coordonnés au cours du temps), j'en déduis l’accélération du point et j'applique la même à mes billes. Je doit ensuite prendre en compte la résistance de l'eau pour obtenir leurs vitesse d'arrachement.

[invite6dffde4c]

Re.
Je pense que dans un premier temps il est inutile de faire un calcul exact.
Déterminez l'amplitude verticale du mouvement et approchez ce mouvement par une sinusoïde.

Par contre si les billes sont dans l'eau, ce sera bien plus difficile de les faire décoller. Surtout que leur densité n'est pas très grande.
Pour qu'elles se décollent du font, il faut une accélération verticale vers le bas qui dure longtemps. Car la viscosité de l'eau entraine les billes avec elle.
Donc, je ne pense pas qu'une agitation rapide soit la bonne méthode.
Il vaudrait mieux retourner les poches lentement.

Pour vous donner une idée, utilisez le calcul de cette page
http://ressources.univ-lemans.fr/Acc...ca/vitlim.html
pour calculer la vitesse limites de vos billes dans l'eau. Cela vous donnera une idée du temps qui faut retourner les poches pour que les billes se décollent du "plafond".
A+

[A voir en vidéo sur Futura]