Angle de contact statique

Dans un premier temps, on a effectué la validation de l'angle statique simulé par OpenFOAM. Pour cela, comme expliqué dans la partie lancement de simulation, on a entré des paramètres pour spécifier l'angle souhaité.

 

Dans un premier temps, on a fait une vérification simple avec une goutte initialisée avec la gravité et un angle de contact de 90°. Avec cet angle de contact, on est censé avoir le même résultat que pour une simulation sans angle de contact. Le résultat est donné sur la figure suivante.

                     

Figure : Goutte soumise à la gravité, avec et sans angle de contact

On remarque bien qu'il n'y a aucune différence entre les deux contours de goutte. Les points au centre de l'axe des abscisses correspondent à de l'air encapsulé par la goutte au départ de la simulation. Ainsi, l'angle de contact statique semble bien simulé par OpenFOAM.

 

On a testé une deuxième méthode de vérification en initialisant des gouttes sans gravité pour 3 angles de contact différents : 30, 60 et 90. Ces gouttes sont initialisées avec l'angle de contact souhaité et la simulation est lancée pendant 5s de temps physique afin de voir s'il y a des courants parasites ou non. Comme il n'y a pas de gravité, la goutte est censée garder sa forme initiale. Les trois figures suivantes montrent que c'est bien le cas puisque les courbes à 5s sont superposées exactement aux courbes initiales. On a tracé également les tangentes pour chaque angle de contact afin de montrer que l'angle simulé vaut la bonne valeur, et la forme de la goutte théorique (qui n'est qu'une cercle). Les figures montrent bien que les gouttes suivent la forme théorique et ne bougent pas au fil du temps, leur angle de contact est bien simulé et il n'y a pas de courant parasite.

                    

Figure : Goutte sans gravité, angle de contact 30°

       

Figure : Goutte sans gravité, angle de contact 60°

                  

Figure : Goutte sans gravité, angle de contact 90°

Ainsi, l'angle de contact statique simulé par OpenFOAM est bien l'angle statique réel comme le montrent ces quelques vérifications que l'on vient d'effectuer. Pour nos simulations, on va garder un angle statique dans un premier temps.