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Publié par | profil-zyak-2012 |
Publié le | 01 décembre 2007 |
Nombre de lectures | 76 |
Langue | Français |
Poids de l'ouvrage | 4 Mo |
Extrait
N° d'ordre: 2559
THESE
présentée
pour obtenir
LE TITRE DE DOCTEUR DE L'INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE
École doctorale: Mécanique Energétique Génie Civil Procédés
Spécialité: Dynamique des Fluides
Par Magali COCHET
Titre de la thèse Evaporation de gouttelettes polydispersées dans un écoulement de canal
fortement turbulent.
Analyse de la formation du mélange diphasique par imagerie de fluorescence
Soutenue le 06 décembre 2007 devant le jury composé de :
Présidente du jury Mme Christine Mounaïm-Rousselle
M. Rudy Bazile Directeur de thèse
Jean-Charles Sautet Rapporteur
Fabrice Lemoine
Frédéric Grisch Membre
Véronique Roig Membre ers?esR?sum?pNouslesprr?toutessenFluorescencetonsdeicilauneenexpc?rimensontationdemo?d?leenpsiourtl'?tudebrouillardd'?coulementaillestsrdiphasiquesolydispturbulenlatsapedenune?vgaz),apporation.L'analyseL'?tudedess'ingouttes.t?resseenne?tuneunesituationLeso?tdesgouttelettesgouttelettesetitespr?-atomiauxs?esoireetes.dispesters?esd'inpargunL'?tude?coulemen?t(PLIF),turdesbuleLanmesuresttscd'imageshau?aus'?vsignauxaplaorenuorescencetordetermissespatialem?langenmist.tLetoutecr?partitionshargemennes,tparmassiquetenl'?coulemengouttelettesdeesttprisdirectemensusammend'injecteur.ttbastpourourauquestructuresl'ong?tiques,puisseauxconsid?rersqueal'ondun'aquepasypdeenr?tro-actionetduttelmouvpemenl'testdesdeparticulesparsurpl'?coulem?entrationstapp?tanorteur.hniqueL'?coulementtdesest(liquidectraitemenhau?tdeefoina?ons?parer?auxd?clenc?misheraplimages'?v?t?aptemps.orationndesagouttelettes.s'inEnnlailen'yaa?videncepasgouttescommobustion.r?partiesAnsectiondeeine,menertan?es?saufbienpr?sencetteforts?tude,ortu1ndispbdansat.ncaract?ristiquescced'expson?rimen?galementationd?termin?esmotd?lesortieaLes?t?oncon?udespsusammenourpg?-pn?rer?treunsensibles?coulemenmoinstgrossesp?neorteur-fortemenvtm?meturbulen?t.helleIldissipativs'agitLd'unp?coulemenersiontbrouillarddetellecanaltouspr?senttanestteractionsdestrecaract?ristiquesturbulencedeleslaouturbulenceetteshomog?tneossibles.isotropdee?vetorationder?alis?esl'aidenivlaeauxInduitedeLaserturbulencequi?levermet?sd:terminer25concen%massiquesdansvlaeur.zonePLIF?tabliethomog?netecisotropdee,habituellemenlargeutilis?emenourt?coulemensupmonophasiques?rieursou?desceuxtsobtenonusdu?trl'aidemisd'unepturbulencetdeourgrille.lesLali?scaract?risationgouttelettesdeceuxcetpar?coulemenvteur.ades?t?der?alis?ea?r?alis?el'aidedeuxdeD'ablauV?locomptagecim?triegouttesparpImagesdedet?resseP?articulesr?partition(PIV).dUnssystIl??t?meend'injection,queutilisanlestsonunenatomiseurypassibienfdans?laultrasons,depvelesrinstanmsonettoutdehomog?cr?eretuntenbrouillarddede?cartsgouttelettesrappqui?sondistri-trapidemenp2desbutiondepuremenermettent?t?al?atoire.analys?eOnoration.em?langenasd?duitolutionl'existenceg?n?d'amasrelationdonsimplestconcenladetailleapcaract?ristiqueunpr?f?renceeutL'?vd?bitarierapen?fonctionmisedesvconditionsd?ledea-l'expuctuations?rience.massiquesCe?galemenpl'ecacit?oinpr?sencetorationestour?cconsid?rerdecaarr?alis?e.unvgroupduemenmassiquetvdeeurgouttesrestestsusceptibleetdeenfreineral'?vecapmoorationsend'?vconcenptranLestdelatrationsvpapteurtcr??e.d?terminerEnn,dul'?tudeended'?vl'?voration.apwhicAbstractapAaremoofdelofexpiserimenfromtthanformist,theallstudysoofInducedevgaz.apooratinghannel,turbulenhomogeneous.tthetelowvo-phasemostoturbulenwsdropletisorationpresendeterminationtedone-phasehere.toTheofstudytedfoeragecusestheonosite),aosituationklywhereThepre-atomizedmeananddirectlyddropleienoughspatersedstructures.dropletsevrangeapevorizewithandstudymixPinhanheatedusuallyturbulenettsoiw.vThemadeliquidaremasscloadingareofersedtnoheofcarrier(orepartitionswsmallilsaresetersedsucienotlofytheloandwaretotheainjector.vsoiddiameterstbweo-wtheaturbulenysmallestcouplingenwherethethestructures.dropletsdiametershathatvkindeehaantoeectossible.onevthedonedynamicanarand(PLIF)thewsturbulencemassofofthePLIFcarrierdows,w.liquidTheimagescarriereouorescencewofisdueheatedor.inimagesorderttoFirst,haeingvorderespatialvWhileapaorizationellofthethetheredroplets.dropletsLast,ntherecisthenothecominstanbustionallFfact,ordrthispstudyets,haquicmodispdelinexpcarriererimenw.talcaracteristicstestthisbnamelyencdropletshdiameterswvascities,conceivdeterminededattoexitgeneratetheaThehigthhaleysmallturbu-tolenetsensitivcarriertooleastw.biggest,ItenergeticconsiststinTheadropletscevhannelsensitivotowsmallestwithtcaracteristicsTheofofhomogeneousisandlargeisotropicpraticallyturbulenceerywhereofuctuations'blevviorelsregardsareturbulencevperyThehigh.ofTheseapleviselsthroughrangelasLaserhighFluorescenceaswhic25allo%theinoftheconceestablishedtrationshomogeneousvandor.isotropiciszone,usewhiconhoisbmitucorhTherefore,highertreatmenthanarthosedonecommonlyseparateob-stainedgnalswithdropletsasignalsclassicaltogridapturbulence.AnalysisTheuorescencecisharacterizationinofwthissteps.gazdropletsobwcounwinastorealizedharacterizewithrepartitionPdroplets.articlesdropletsImageinVvelowcimdispetrythroughout(PIV).cAnmeaninginjearectionmoresystemonusingceaterpassivtheehannelultrasoundonatomizeredgeallorooppwsthethetaneouscreationareofbutaInmist3of2Dp
ushiapghevdeviationsforfromwillaaspureledyw.statisticalofdistributionen(represenatedolutionbwysimpleasucPtrationoissonterminelaapw).higher.Therefore,,itorationhascasebTheeengeneratedconcludedmassthatistherecomparedaremodropletsapclustersasareinmassthealloodweciencwhoseduringcaracteris-clusterticgetsizeEvmatuallyythevaparyofwithreferencethewexpstudied.erimenevtalofconditions.vThisorinoturnratemaanalyzyandleadwithtonon-dimensionalthedelssloevwingorationofhevthethere4aplaorationThesinceconcenmassuctuationsfractionwoftoveaptheoryaroundmixingdropletsevinoration.adoisRemerciemensoittsaillerCeSatraCAvaailetatan?t?Garbitr?alis??rimenauainsiseinetdud'images,group?ecuteurEcoulemening?niets(etEourtdeComtroisbustionBeno?tdeetitl'InstitutpdeaillerM?-tensi?ecaniquefructueux.desUnFluides?deenTsaisoulouse.meilleur.JeCouteauremercir?alisationetedoncBernardleseprofesseurssoutienGeorgesconstructionCharnapasyecetunOlivieretSimoninFlorianpserviceourum'apatienvCazin.ocirheteraccueillierdansextr?memenceourgrouphedmotivjeanMotecacit?etinsympathique.lesJedestieremerciestout?d'abd'?tudeordquilesparticuliermemsyst?mebresblaguedemonainsijuryerret,,r?alisationeplanstetenfailleparticulierphasemesbancrappJeorteursplusFaabricetraLemoine?etplaisirJean-PierreJ?r?meSautetdolfpmonourUnleurparlectureetduecmanluscritleetdesleursS?bastieremarquesraetvcorrections.queJeourtienscam?raensuited?v?traitemenremerciertoujoursRudyagr?ableBazile,mercipespritourbm'aconstanvaoir?galemenencadr?e?tout?norm?menauvlongMarcdeonibilit?,cettesath?se.tNotreecopopMo?se,?rationtas'estsoure,d?roul?epdanst'esuhaleureuxnenotreamurbianceG?rardde?conancejeetendelasympathie.duJed'injectionluilasuisr?currenparticuli?remendutCouscousreconnaissan),tequ'?pFourpsonlasoutiendhsumainsousdansTIAlessonmomensanstslorsdiciles.laUnedeth?sedun'estexppastal.unn'oublietranonvmesailstagiaires,solitaire,vequitvj'aia?t?t?amen?r?el?:cSouli?,ollabPretotorerA?troitemenN'jifendju,tqueasuccesseurvMoreau.ecplestourteclehniciensSignauxdeImagesl'ateliervdeEmmanl'IMFT.eJeCidtiensourdoncr?glage?tremercierlasers,lessurtoutnmainsTlabvorieaueseS?bastien,scepdeaccelaproinjetou:eloppJean-PierrelesEscat,tsJean-MarcaSfedj?t?ettetLaurenS?bastien,tpMouneix.tonMercicr?atifencoretaetonneceumeurn'estte.pasgrmoinquimerciaitcass?quelqu'unlquiedoisnivt,eausa?lectronique,oirpromis.?seThal.oujoursdispdanssonleetdompatienceainefondeunlatm?caniquerloetprivil?gi?duourcamth?sards.bjeouis,quejemovenoudraismaisaddressertdesiremer-:ciemenlets5ctout.6ha?l,UnR.,psonetitremercietM.,ourPparauledeproLaure,jetBriceAstrcolasaAnna?g,,Enn,enGuillaumeparticulierlalespassercpseudo-hercJulien,heursBenjamin,etBth?sardsthondek,l'ONERAAPheline,alaiseauZafer,gr?ceS.?maquien,j'aivpumoi,r?aliserfaibli.lplaisiresquatremesuresDansPDhronologique,APdansourdeArthtr?sLaurenbB.,onnesno?t,conditions.,:,FYr?d?ricain,GriscOlivierh,f,PierreJe,Gicquel,HervMikEnrika?lDirk,OrainLaurenetRoBj?rnremercieRossopw.souMercinsipquiourcettevrythmeotredonaccueiln'asympathiqueplorseudedemoncespassageans?th?se.Pl'ordrealcaiseau.jeOndoncneascal,leMamdit,jaGuillaume,maisur,assezDamien,:tuneNicolasbC?dric,onneeamVirginie,biancePdeAntrayvBriceailJ?r?me,aideannic?Sylvnorm?menNitG.,laK.,bdolonneMicr?a-Nirina,lisationMicd'unViviane,pro?,jet.Florian,Mesa,plusAli,cOlivierhauds.,remerciemetnettsel.vjeontoutetfamilledoncour?grandtoustilesaicqueherc,hae?cuurth?ses,m?meth?sardsqueetetstagiairestapatiencevjamaiseMercicourquij'aiPlanT.able.des.mati?res.1.In.trovduction.g?n?rale.et.con.texte.de.l'?tudeap21lettes1.1.Th?matique?rimenscien40tiqueLa.....2.1.5...g?n?rale.Canal.2.2.3.tation.direct.1.2.6.2.a.........turbulence...............de.......banc......21.1.1.1.Aturbulencetomisation.du.spra.ysur...la.tra.brouillard.....ude.........banc.G?n?ration.......homog?ne.......i.......La.......4422turbulence1.1.2.D.ispueersion.des.gouttelettes..2.2.....47.........optique.......et.....50.n.....1.2.6.1.la.taux.....indirect.sur22oration1.1.3ers?versionapgouttoration......36.l'?...................2.e.40.l.bibliographie...........T.e...........40.de....24.1.1.4.M?.lange....42.diusiv...............Le.g?n?rateur.........4.solution.................compl?te.et.........D......26.1.1.5.Com.bustion..47.segmen...............cuv.g?n?rateur...........I.syst?me...........51.Eet.de.turbulence.les.d'?v.oration.....33.Eet27de1.2turbulencePl'?ositionnemenapt?devl'?tudel.disp.d'un.de.e..