couvrture

Interprétation

On pourrait, premièrement, penser que la vitesse du son dans la mousse soit plus grande dans l'air et plus petite dans l'eau. Seulement, elle est inférieure à celle dans l'air (340 m/s) et celle dans l'eau (1480 m/s), où ces 2 milieux forment hétérogènement la mousse. Cette différence est probablement due au fait que la mousse n'est pas un milieu de 2 phases homogènes bien distinctes mais un mélange hétérogène des 2 sous formes de bulles, donc présence d'une infinité d'interfaces. Lorsque l'onde traverse une interface, elle perd de la vitesse, d'où sa valeur
int avec ϕ la fraction liquide de la mousse.
De plus, la vitesse dans la mousse augmente avec la taille des bulles (loi de puissance croissante V(mousse)= 738,29 R^(1/6) avec R le rayon de bulle de la mousse ), pour la même raison, plus les bulles sont grosses, moins l'on a d'interfaces et plus la vitesse sera grande.

Lors de nos mesures de vitesse, nous avons constaté de légères variations de la vitesse (de l'ordre de 5 m/s), elles peuvent être dues à l'évolution de la mousse dans le temps. En effet, la mousse connaît différents phénomènes : le drainage gravitaire, la coalescence, et le mûrissement. Le drainage est l'écoulement du liquide à travers les canaux des bords de plateau sous l'effet de la gravité (diminution de la fraction liquide), ce qui entraîne le phénomène de coalescence, qui suite au dessèchement de la mousse, provoque la rupture des films. Enfin, le mûrissement, consiste au fait qu'une bulle de petite taille se vide dans une bulle de grande taille (loi de Laplace sur les différences de pression).


interpretation
Evolution de notre mousse au cours du temps en 15 minutes