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Valentina CHEVTSOVA


coordonnées


Ecole polytechnique de Bruxelles
Valentina CHEVTSOVA (SHEVTSOVA)
tel 02 650 30 24, vshev@ulb.ac.be
Campus du Solbosch
CP165/62, avenue F.D. Roosevelt 50, 1050 Bruxelles



unités de recherche


Chimie-physique E.P.- Microgravity Research Center [Physical Chemistry Dept A.S. - Microgravity Research Center] (MRC)



projets


JEREMI (Japanese-European Research Experiment on Marangoni Instabilities) [JEREMI (Japanese-European Research Experiment on Marangoni Instabilities)]
Ce projet met l'accent sur l'étude du transfert thermique à travers l'interface liquide/gaz d'une colonne cylindrique (modèle du « pont liquide »). Cette étude se focalise sur l'influence des conditions ambiantes sur le comportement de l'interface libre et sur les écoulements qui prennent naissance dans le cylindre liquide. Ce couplage est très complexe entre les écoulements et les transferts de chaleur dans la phase liquide limitée par une interface déformable. La plupart des études antérieures négligent totalement les conditions ambiantes et utilisent des conditions adiabatiques sans contraintes mécaniques, ou utilisent des modèles élémentaires et grossiers. En plus d'utiliser des gaz différents, des perturbations supplémentaires seront imposées via une modulation de l'écoulement du gaz le long de l'interface du pont liquide. Pour rencontrer les différents objectifs de ce projet, il faut en parallèle améliorer les outils théoriques, les codes numériques et les techniques expérimentales. Ce projet conjoint Japon-Europe (JAXA-ESA) sera réalisé à bord de l'ISS en 2012-2013. Les conditions de microgravité permettront d'étudier: Les rôles distincts des contraintes mécaniques (écoulement forcé de gaz autour de l'interface) et thermiques (échange de chaleur avec l'environnement) sur le déclenchement des instabilités, ce qui ne peut se faire qu'en microgravité. L'effet du gaz ambiant sur des ponts liquides de grands diamètres (avec un petit rapport surface/volume) et donc avec un grand rapport d'aspect. Effet de l'écoulement du gaz ambiant sur la forme idéale d'un pont liquide. Le projet a démarré en 2009 avec un support financier du programme PRODEX. http://67.199.102.30/mrc/fr/projects.cfm?id=1009 [Study of thermal transfer trough liquid/gas interface in cylindrical volume (liquid bridge model) http://67.199.102.30/mrc/fr/projects.cfm?id=1009]

Prodex VIPIL [VIPIL Prodex]
Le projet de recherche VIPIL (Vibrational Phenomena in Liquids) est financé la Politique Scientifique Fédérale au travers du programme PRODEX de l'ESA. Son objectif est d'étudier les mouvements convectifs générés par les vibrations dans des volumes liquides dont la densité n'est pas uniforme. VIPIL est la continuation logique du programme IVIDIL réalisé avec succès à bord de la Station Spatiale International (ISS) en 2009-2010 à la grande satisfaction du groupe MRC-NLF ( Nonlinear phenomena in fluids). Le projet VIPIL se focalise sur l'analyse des instabilités dans un système formé de deux couches de liquides miscibles (ou non miscibles). Dans le cas de deux liquides miscibles dès que l'écoulement moyen est établi les gradients (de température et/ou de concentration) commencent à décroitre par l'action des écoulements convectifs générés par les vibrations. Différents mode d'instabilités peuvent être induits par des vibrations parallèles ou perpendiculaires à l'interface. En plus des études théoriques et numériques les expériences seront conduites aussi bien dans un champ de gravité réduite pendant des vols paraboliques et dans ISS.D'un coté, ce domaine de recherche est très important pour bien comprendre le comportement des fluides lors de leur manipulation dans l'espace et même dans certaines thérapie. En plus, on s'attend à obtenir des résultats utiles pour des applications terrestres telles que le micro mixing, l'utilisation des lab-on- a chip,' Beaucoup d'utilisation de systèmes de micro et nano fluidique font appel à des mélanges rapides de réactifs de façon à augmenter la vitesse de réaction en biochimie. La difficulté est que compte tenu des dimensions de tels réacteurs (petit nombre de Reynolds) ces « re-mélanges » ne peuvent pas compter sur l'aide la turbulence. [The research program VIPIL (VIbrational Phenomena In Liquids) is funded by the Federal Science Policy (PRODEX). Its objective is to examine the convective motions generated by vibrations in the liquid systems with non-uniform density. Project VIPIL is a logic extension of the IVIDIL experiment which was successfully performed on the ISS in 2009-2010 by group MRC-NLF (Nonlinear phenomena in liquids). The VIPIL project focuses on the analysis of instabilities in systems composed by two layers of miscible/immiscible liquids. In the case of two miscible liquids when the mean (streaming) flow sets in, the gradients begin to weaken as a result of convective mixing. Different mode of instability can be induced by vibrations parallel and perpendicular to the interface. In addition to theoretical and numerical studies, experiments will be carried out not only in the laboratory but also in reduced gravity conditions during parabolic flights and at the International Space Station.]

Prodex IVIDIL [Prodex IVIDIL:Influence of VIbration stimuli on DIffusion in Liquids]
Ce programme de recherche est mené par une équipe internationale composée de chercheurs belges (coordinateur), canadiens et russes en vue d'étudier l'influence des vibrations sur la diffusion et la thermodiffusion dans les liquides. En plus des études théoriques et numériques, des expériences sont réalisées non seulement en laboratoire, mais aussi en conditions de pesanteur réduite au cours de vols paraboliques et à bord de la station spatiale internationale. Le développement, les tests pendant les campagnes de vols paraboliques et la mise en oeuvre d'IVIDIL sont réalisés par le groupe du MRC - NFL (Phénomènes non linéaires dans les liquides) avec le support de l'ESA et de la Politique Scientifique Fédérale. Depuis le 5 octobre et jusqu'à la fin de l'année 2009 l'expérience IVIDIL (Influence of Vibrations on Diffusion In Liquids) se déroule à bord de l'ISS, sous le contrôle de l'astronaute belge Frank De Winne (actuellement commandant de l'ISS), il est assisté par son collègue canadien Bob Trisk. Les opérations au sol sont conduites depuis le EUSOC à Madrid. Le contrôle précis de différents processus industriels requière la connaissance des coefficients de diffusion. La microgravité offre un environnement unique pour la mesure de ces coefficients de transport qui sont perturbés par la convection parasite induite par les différences de densité. Ces mouvements qui perturbent le transport purement diffusif des différents composants et de la chaleur sont éliminés en l'absence de pesanteur. Toutefois, des micro-accélérations (g-jitters) sont présentes sur la plupart des plateformes spatiales et pourraient altérer le bénéfice des mesures effectuées dans cet environnement de pesanteur réduite. Les coefficients de diffusion et de thermodiffusion dans des mélanges soumis à des vibrations contrôlées et parfaitement caractérisées en amplitudes et fréquences sont mesurés. Cela constituera une base de données de référence pour valider et tester les modèles et les codes numériques. En plus la convection induite par des mouvements vibratoires est un sujet d'étude contemporain qui jouit d'un intérêt certain en physique fondamentale. Les expériences en microgravité devraient apporter une meilleure connaissance de ce phénomène. http://67.199.102.30/mrc/fr/projects.cfm?id=1010 [In the frame of the ESA MAP Physical Sciences project ''Diffusion and Soret Coefficient Measurements for Improvement of Oil Recovery'', (or DSC) the experiment IVIDIL is planned to examine the influence of vibration stimuli on the diffusive phenomena. Molecular diffusion occurs when a concentration gradient exists in a mixture: there is a net mass flux that tends to decrease the magnitude of this concentration gradient. To describe the effect of temperature gradients on the separation of the components, the thermodiffusion process also called Soret effect is considered.http://67.199.102.30/mrc/fr/projects.cfm?id=1010]

PRODEX SoDi: (Selectable Optical DIagnostics). Mesure de coefficient de diffusion et Soret. Prévu à la mi-2007 à bord de la Station Spatiale Internationale [PRODEX SoDi: (Selectable Optical DIagnostics) . Diffusion and Soret coefficient measurement to fly onboard ISS in mid-2007]
qui a été développée en partie grâce au soutien des SSTC dans le cadre d'un programme Prodex. [The SODI facility for the MSG is a 2-wavelength Mach Zehnder Interferometer set-up and a thermal conditioner for liquid cells. It is designed to enable measurements diffusion coefficients in liquid mixtures, primarily crude oils. Thermodiffusion (Soret) coefficients will be measured by applying a thermal gradient to the cell; when relaxing the temperature gradient, one can then also measure isothermal diffusion. The set-up is designed to enable exchange of the cell in the conditioner and thereby, other experiments that can make use of the capabilities. The design will enable to mount the cell conditioner on a system generating low frequency vibrations so as to quantify their influence on the diffusion process (project IVIDIL: Influence of VIbration stimuli on DIffusion in Liquids).]



disciplines et mots clés déclarés


Instrumentation et méthodes en physique Mécanique des fluides Physique des phénomènes non linéaires Physique théorique et mathématique Rayonnement cohérent et holographie Thermodynamique et thermochimie [physique]

agence spatiale européenne (esa) Agence Spatiale Européenne (ESA) agence spatial européenne (esa) coefficient Soret diagnostic optique diagnostics optiques diffusion dynamique non linéaires ecoulement diphasique ecoulement multi-échelle instabilité et bifurcation interface Laboratoire de physique des fluides laboratoire orbital marangoni mécanique des fluides microgravité microgravité modélisation théorique et numérique physique des fluides physique des phénomènes non linéaires satellite russe Foton