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Contribution A La Modelisation De La Cinetique Chimique Dans Un Plasma N2 O2 Produit Par Un Generateur A Arc Souffle Etude Experimentale De La Repartition Des Temperatures Dans Lecoulement Plasma Soumis A Linjection De Gaz Froids
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Book Synopsis Contribution à la modélisation de la cinétique chimique dans un plasma N2-O2 produit par un générateur à arc soufflé, étude expérimentale de la répartition des températures dans l'écoulement plasma soumis à l'injection de gaz froids by : Jean-François Coudert
Download or read book Contribution à la modélisation de la cinétique chimique dans un plasma N2-O2 produit par un générateur à arc soufflé, étude expérimentale de la répartition des températures dans l'écoulement plasma soumis à l'injection de gaz froids written by Jean-François Coudert and published by . This book was released on 1985 with total page 199 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Etude de l'écoulement gazeux, au sein et à l'extérieur d'une torche de projection à plasma d'arc soufflé, à l'aide du code PHOENICSTm by : Pascale Eichert
Download or read book Etude de l'écoulement gazeux, au sein et à l'extérieur d'une torche de projection à plasma d'arc soufflé, à l'aide du code PHOENICSTm written by Pascale Eichert and published by . This book was released on 1996 with total page 238 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux développés dans cette étude ont visé à modéliser les écoulements de jets de plasmas thermiques utilisé&s habituellement en projection à la torche à plasma d'arc soufflé à l'aide du code de calcul PHOENICSTm. La détermination des différents paramètres de l'étude a été réalisé à travers une recherche bibliographique, à savoir, par exemple, les hypothèses simplificatrices, le domaine d'étude, les conditions aux limites et les proprietés du mélange de gaz étudié. La modélisation de l'écoulement, depuis l'injection des gazs froids au sein de la buse jusqu'à l'éjection du plasma, ne nécessite pas l'utilisation d'équations de conservation des espèces chimiques car l'hypothèse d'un écoulement à l'équilibre chimique permet d'employer des données de la littérature où les grandeurs thermodynamiques et les coefficients de transport du mélange étudié (argon-hydrogène) ont été calculés à partir de la composition à l'équilibre du mélange et donnés en fonction de la température et pour la pression atmosphérique. Les équations de bilan sont discréditées par une approche de type volumes finis et le système d'équations algébriques non-linéaire et couplé est résolu à l'aide de l'algorithme SIMPLEST implanté dans le code. La confrontation des résultats avec des données de la littérature montre un bon accord dans la prédiction des écoulements. L'application du modèle est réalisée par l'étude de l'influence de la valeur de la puissance électrique sur l'écoulement. Les caractéristiques des jets libres thermiques subsoniques ainsi que les évolutions des grandeurs (température et vitesse) dans les directions axiale et radiale sont comparées aux observations puisées dans la littérature. L'estimation de l'entraînement de fluide ambiant dans les jets apporte un complément d'information. La difficulté d'approximation de la forme des profils radiaux en sortie de buse par des expressions mathématiques classiques est mise en évidence.
Book Synopsis CONTRIBUTION A LA MODELISATION DES ECOULEMENTS PLASMAS BASSE PRESSION D'AZOTE ET D'OXYGENE ET DU TRANSFERT D'ENERGIE PLASMA-SURFACE. APPLICATION A L'ETUDE CINETIQUE DES RECOMBINAISONS CATALYTIQUES RESPONSABLES DE L'ECHAUFFEMENT D'UNE SURFACE PAR UN PLASMA BASSE PRESSION D'AZOTE ET D'OXYGENE by : KHALED.. HASSOUNI
Download or read book CONTRIBUTION A LA MODELISATION DES ECOULEMENTS PLASMAS BASSE PRESSION D'AZOTE ET D'OXYGENE ET DU TRANSFERT D'ENERGIE PLASMA-SURFACE. APPLICATION A L'ETUDE CINETIQUE DES RECOMBINAISONS CATALYTIQUES RESPONSABLES DE L'ECHAUFFEMENT D'UNE SURFACE PAR UN PLASMA BASSE PRESSION D'AZOTE ET D'OXYGENE written by KHALED.. HASSOUNI and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CE TRAVAIL NOUS AVONS PRESENTE UNE APPROCHE RELATIVE A LA MODELISATION DU TRANSFERT D'ENERGIE ENTRE DES PLASMAS BASSE PRESSION D'AZOTE OU D'OXYGENE ET UNE SURFACE METALLIQUE. LE MODELE PROPOSE EST APPLICABLE DANS LE CAS DE PLASMAS BASSE PRESSION DONT LES CONDITIONS DE DECHARGES SONT TELLES QUE LA PRESSION EST COMPRISE ENTRE 1 ET 10 MBAR, LA TEMPERATURE CINETIQUE DES ELECTRONS INFERIEURE A 21000 K, LA TEMPERATURE CINETIQUE DES LOURDS COMPRISE ENTRE 300 K ET 1200 K, ET LE TAUX D'IONISATION INFERIEUR A 10##4. LE MODELE PROPOSE S'APPUIE SUR UNE DESCRIPTION DE L'ECOULEMENT PLASMA D'UN POINT DE VUE THERMOCHIMIQUE ET AERODYNAMIQUE D'UNE PART ET SUR UNE DESCRIPTION DES INTERACTIONS ET DU TRANSFERT D'ENERGIE ENTRE LES ESPECES DU PLASMA ET UNE SURFACE D'AUTRE PART. LA PREMIERE PHASE DE CE TRAVAIL A CONSISTE A EFFECTUER UNE ETUDE DE LA CINETIQUE CHIMIQUE CARACTERISANT LES ECOULEMENTS PLASMAS ETUDIES. NOUS AVONS ENSUITE EFFECTUE UNE ETUDE DES INTERACTIONS PLASMA-SURFACE QUI NOUS A PERMIS DE QUANTIFIER LES TRANSFERTS D'ENERGIE ENTRE LES ESPECES DU PLASMA ET LA SURFACE. LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE CONSERVATION ASSORTIES DES CONDITIONS AUX LIMITES DEFINIES PAR LE MODELE D'INTERACTION PLASMA-SURFACE, NOUS A PERMIS DE SIMULER UN REACTEUR TUBULAIRE PLASMA BASSE PRESSION D'AZOTE ET D'OXYGENE CONTENANT UN ECHANTILLON DE TUNGSTENE EN POINT D'ARRET. UNE VALIDATION DU MODELE A ETE EFFECTUEE DANS LE CAS D'UN PLASMA D'AZOTE A PARTIR D'UNE MESURE DES TEMPERATURES PAR SPECTROSCOPIE D'EMISSION. LES RESULTATS OBTENUS ONT MONTRE L'IMPORTANCE DU POIDS DE LA RECOMBINAISON CATALYTIQUE DES ATOMES DANS LA CINETIQUE D'ECHAUFFEMENT DE LA SURFACE. CELA NOUS A AMENE A METTRE EN UVRE UNE METHODE EXPERIMENTALE DE DETERMINATION DES COEFFICIENTS DE RECOMBINAISON D'ATOMES SUR DES SURFACES PEU CATALYTIQUES. CETTE METHODE A ETE APPLIQUEE AU CAS DU SYSTEME O/SIO#2
Book Synopsis MODELISATION D'UN JET DE PLASMA D'AZOTE PAR LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES by : Ok-Ho Chang
Download or read book MODELISATION D'UN JET DE PLASMA D'AZOTE PAR LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES written by Ok-Ho Chang and published by . This book was released on 1995 with total page 132 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE A POUR BUT DE MODELISER LES JETS DE PLASMA D'AZOTE, REALISES AU LABORATOIRE D'AEROTHERMIQUE. CES JETS SONT A HAUTE ENTHALPIE ET A BASSE PRESSION POUR SIMULER ET ANALYSER LES PHENOMENES PLASMAGENES APPARAISSANT LORS DE LA RENTREE ATMOSPHERIQUE DES ENGINS SPATIAUX. DANS CES CONDITIONS, LE JET DE PLASMA CONSTITUE UN MILIEU CONTINU EN ECOULEMENT LAMINAIRE, QUE L'ON PEUT MODELISER PAR LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES. LA COMPLEXITE DE CES EQUATIONS A NECESSITE LES ETUDES SUIVANTES. ETUDE DE TRANSFERT ENERGETIQUE DANS LE GENERATEUR DE PLASMA A ARC PAR L'UTILISATION DE L'EQUATION DE BILAN D'ENERGIE GLOBALE AFIN DE DETERMINER LE TAUX DE DISSOCIATION DE L'AZOTE, PARAMETRE IMPORTANT POUR LE CHOIX DES CONDITIONS AUX LIMITES ET INITIALES. ANALYSE DE LA CINETIQUE CHIMIQUE D'UN PLASMA D'AZOTE COMPOSE DE CINQ ESPECES (DEUX ESPECES NEUTRES N#2 ET N, DEUX IONS N#2#+ ET N#+, ET ELECTRON). IL A ETE MONTRE, QUELLES QUE SOIENT LES CONDITIONS INITIALES LA PREDOMINANCE DE N#2 SUR N, DE N#2#+ SUR N#+, DES ESPECES NEUTRES SUR LES ESPECES CHARGEES AINSI QUE LA FAIBLE INFLUENCE DES ESPECES CHARGEES SUR LA CHIMIE DES ESPECES NEUTRES. ETUDE DES COEFFICIENTS DE TRANSPORT (VISCOSITE, CONDUCTIVITE, DIFFUSION) A PARTIR DE PLUSIEURS MODELES. LES RESULTATS OBTENUS PAR LE MODELE DE BONNEFOI ONT ETE ADAPTES AUX FORMULES DE BLOTTNER (VISCOSITE), D'EUCKEN (CONDUCTIVITE), DE LEE (DIFFUSION) AVEC LA FORMULE DE WILKE (MELANGE N#2-N), POUR ETRE ENSUITE INTRODUITS DANS LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES. ANALYSE D'UN MODELE THERMODYNAMIQUE POUR UN GAZ A PLUSIEURS ESPECES (N#2 ET N) EN DESEQUILIBRE THERMIQUE (TEMPERATURES DE TRANSLATION ET DE VIBRATION). PRESENTATION D'UN MODELE NUMERIQUE CONSTRUIT A PARTIR DE LA METHODE DE VOLUME FINI AVEC SCHEMA IMPLICITE SUR LES TERMES SOURCE ET SUR LES TERMES DE FLUX NON-VISQUEUX (DECOMPOSITION DE YOON), SCHEMA EXPLICITE SUR LES TERMES DE FLUX NON-VISQUEUX DU RESIDU (DECOMPOSITION DE STEGER-WARMING). LES RESULTATS DES ETUDES PREALABLES SONT UTILISES DANS LE CODE NUMERIQUE INCA POUR EFFECTUER LA MODELISATION DES JETS SUPERSONIQUES DE PLASMA D'AZOTE. LES RESULTATS OBTENUS SONT SATISFAISANTS, EN ACCORD AVEC LES MESURES EXPERIMENTALES EN CE QUI CONCERNE LA PRESSION ET LA TEMPERATURE DE TRANSLATION, MAIS PAS AVEC LE PROFIL DE LA TEMPERATURE DE VIBRATION, CE QUI A NECESSITE D'ELABORER UN CODE DE RESOLUTION DE L'EQUATION DE CONSERVATION DE L'ENERGIE VIBRATIONNELLE PAR LA METHODE DE VOLUME FINI AVEC SCHEMA EXPLICITE ET DECOMPOSITION DE FLUX DE STEGER-WARMING. LES PROFILS DE TEMPERATURE DE VIBRATION OBTENUS PAR CE DERNIER CODE SONT COMPARES AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX
Book Synopsis MODELISATION NUMERIQUE ET VALIDATION EXPERIMENTALE DE LA CINETIQUE CHIMIQUE DE PLASMAS DE SF 6, SF 6 + CF 4 ET SF 6 + N 2 EN EXTINCTION, EN PRESENCE D'UN ISOLANT SOLIDE ORGANIQUE, DE CUIVRE, D'OXYGENE ET D'EAU by : ISABELLE.. COLL
Download or read book MODELISATION NUMERIQUE ET VALIDATION EXPERIMENTALE DE LA CINETIQUE CHIMIQUE DE PLASMAS DE SF 6, SF 6 + CF 4 ET SF 6 + N 2 EN EXTINCTION, EN PRESENCE D'UN ISOLANT SOLIDE ORGANIQUE, DE CUIVRE, D'OXYGENE ET D'EAU written by ISABELLE.. COLL and published by . This book was released on 1999 with total page 238 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: EXPERIMENTALEMENT A ETE DEMONTREE L'INFLUENCE DE LA VAPORISATION D'ISOLANTS SOLIDES ORGANIQUES (TEFLON, POLYPROPYLENE, POLYETHYLENE, MEGELIT, NYLON, RESINE EPOXYDE) SUR LA DECOMPOSITION DU SF 6 DANS DU SF 6 AVEC/SANS 0,2%O 2/H 2O ET DANS DES MELANGES SF 6-CF 4 (50-50) AVEC/SANS 0,2%O 2/H 2O ET SF 6-N 2 (10,6-89,4) AVEC/SANS 0,2%O 2 SOUS L'EFFET DE CLAQUAGES ELECTRIQUES GENERES A PARTIR DE LA DECHARGE D'UN CONDENSATEUR (P = 100 KPA, GEOMETRIE POINTE-PLAN, ENERGIE PAR CLAQUAGE = 3,59J). LES SOUS-PRODUITS GAZEUX ISSUS DE LA DISSOCIATION D'UNE PARTIE DU SF 6 ET/OU DE L'ISOLANT ET DE N 2 ONT ETE ANALYSES ET DOSES PAR CHROMATOGRAPHIE EN PHASE GAZEUSE. LA SIMULATION DE CE PHENOMENE A ETE REALISEE PAR UN MODELE DE CINETIQUE CHIMIQUE CALCULANT L'EVOLUTION DE LA COMPOSITION D'UN PLASMA D'ARC EN EXTINCTION ET QUI PERMET DE CONNAITRE LES DENSITES DES SOUS-PRODUITS FORMES A T = 300K ET P = 101,3KPA. ARC ET CLAQUAGES HAUTE ENERGIE ETANT PROCHES ENERGETIQUEMENT L'ETUDE COMPARATIVE DES MELANGES PRECITES A MONTRE QUE POUR UN ISOLANT DONNE LA VALEUR DE (SF 4 + SOF 2) A V E C I S O L A N T (SF 4 + SOF 2) S A N S I S O L A N T / CF 4 (SF 4 + SOF 2) / CF 4 EST INDEPENDANTE DE L'INTENSITE DE LA CONTRAINTE, DE LA CONCENTRATION DE SF 6 ET DE LA PRESENCE D'IMPURETES TOUT AU MOINS TANT QUE LEUR CONCENTRATION RESTE FAIBLE PAR RAPPORT A CELLE DU SF 6. LA SIMULATION A MONTRE LE ROLE DES IMPURETES SUR LA FORMATION ET LA CONCENTRATION DES SOUS-PRODUITS DU SF 6 ET A CONFIRME QUE POUR UNE MEME QUANTITE D'ISOLANT VAPORISEE UN ISOLANT CONTENANT DES ATOMES DE FLUOR CONDUIT A UN TAUX DE DECOMPOSITION DU SF 6 PLUS FAIBLE QU'UN ISOLANT N'EN CONTENANT PAS. LES EXPERIENCES AVEC LES MELANGES SF 6-CF 4 ET SF 6-N 2 ONT MONTRE QU'AVEC/SANS ISOLANT LES TAUX DE PRODUCTION DES PRINCIPAUX SOUS-PRODUITS (SF 4 + SOF 2) ET S 2F 1 0 SONT LEGEREMENT PLUS FAIBLES DANS LE CAS DU MELANGE QUE DANS CELUI DU SF 6. MODELE ET EXPERIENCE ONT CONFIRME QUE LE ROLE DES IMPURETES POUVANT REAGIR AVEC DES ATOMES DE FLUOR ET DONC CONTRECARRER LA REFORMATION DU SF 6 EST D'AUTANT PLUS IMPORTANT QUE LA CONCENTRATION EN SF 6 DANS LA PHASE GAZEUSE EST PLUS FAIBLE.
Book Synopsis Modélisation de la cinétique chimique d'un plasma d'arc d'hexafluorure de soufre (SF6) en présence d'impuretés by : Egil Borge
Download or read book Modélisation de la cinétique chimique d'un plasma d'arc d'hexafluorure de soufre (SF6) en présence d'impuretés written by Egil Borge and published by . This book was released on 1995 with total page 135 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA THESE A POUR BUT LA MODELISATION DE LA CINETIQUE CHIMIQUE DU SF#6 DANS UN ARC DE DISJONCTEUR EN EXTINCTION EN PRESENCE D'IMPURETES QUI PEUVENT ETRE DE TROIS SORTES: L'EAU, LE CARBONE (OU LE CF#4) ET LE CUIVRE. CE TRAVAIL REPOSE SUR LA RESOLUTION D'UN SYSTEME D'EQUATIONS DIFFERENTIELLES COUPLEES CORRESPONDANT AUX EQUATIONS DE CONSERVATION DES DIFFERENTES ESPECES CHIMIQUES, METTANT EN JEU LES DIVERSES VOIES DE CREATION ET DE DISPARITION DE CES ESPECES PAR LE BIAIS DE TOUTES LES REACTIONS CHIMIQUES LES LIANT ENTRE ELLES. LE MODELE EST CONSTITUE EN TOUT DE 61 ESPECES CHIMIQUES RELIEES ENTRE ELLES PAR 230 REACTIONS CHIMIQUES. AFIN DE VALIDER LES RESULTATS OBTENUS PAR LE MODELE CINETIQUE, NOUS AVONS REALISE UNE SERIE D'EXPERIENCES DONT LES MESURES ONT POUR BUT DE QUANTIFIER LES PROPORTIONS DES ESPECES GAZEUSES CONTENUES DANS LE MILIEU, APRES LE REFROIDISSEMENT DE L'ARC. NOUS AVONS D'ABORD CALCULE LES COMPOSITIONS D'EQUILIBRE DE DIVERS MELANGES CONSTITUES CHACUN DE SF#6 ET D'UNE CERTAINE CONCENTATION VARIABLE EN IMPURETES. L'ETUDE DE CES COMPOSITIONS A PERMIS LA CONNAISSANCE DES TEMPS DE RELAXATION DES DIFFERENTES ESPECES, GRANDEURS QUI PERMETTENT D'ESTIMER A PRIORI SI DES ECARTS A L'EQUILIBRE CHIMIQUE DU MILIEU APPARAISSENT. NOUS AVONS ENSUITE CALCULE LES COMPOSITIONS DES DIVERS MILIEUX ENVISAGES DURANT L'EXTINCTION DU PLASMA. NOUS AVONS PU FAIRE VARIER LA DECROISSANCE DE LA TEMPERATURE ET LA PRESSION. LE RESULTAT LE PLUS REMARQUABLE OBTENU PAR LE CODE NUMERIQUE EST LE COMPORTEMENT DES ESPECES SOF#2 ET SO#2F#2 DURANT L'EXTINCTION DE L'ARC. LES DENSITES DE CES DEUX ESPECES ONT UNE EVOLUTION TRES DIFFERENTE DE CELLE PREVUE PAR LA COMPOSITION D'EQUILIBRE. CETTE EVOLUTION A ETE CONFIRMEE LORS DES ESSAIS EXPERIMENTAUX. LE SOF#2 EST MAJORITAIRE DEVANT LE SO#2F#2 EN DESSOUS DE 1 000 K ET SE TRANSFORME EN SO#2 A LA TEMPERATURE AMBIANTE DE 300 K AVEC UNE CONSTANTE DE TEMPS QUI DEPASSE LE MOIS. UNE ESPECE TRES IMPORTANTE EST LA MOLECULE S#2F#1#0 PUISQU'ELLE EST TRES TOXIQUE. D'APRES NOS CALCULS, LA PRODUCTION DE S#2F#1#0 DANS CES DISPOSITIFS RESTE TRES FAIBLE ET L'ETUDE EXPERIMENTALE A MONTRE QUE LA PROPORTION DE CETTE MOLECULE EST INFERIEURE AU SEUIL DE DETECTION DU SYSTEME UTILISE QUI SE SITUE A 1 PPMV
Book Synopsis Modélisation et simulation numérique de l'écoulement d'un plasma atmosphérique pour l'étude de l'activité électrique des plasmas sur avion by : Jérôme Métral
Download or read book Modélisation et simulation numérique de l'écoulement d'un plasma atmosphérique pour l'étude de l'activité électrique des plasmas sur avion written by Jérôme Métral and published by . This book was released on 2002 with total page 204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Un gaz ionisé (ou plasma) présente la propriété d'absorber ou de réfléchir les ondes électromagnétiques radar, si son taux d'ionisation est suffisant. Cette propriété suscite un intérêt particulier pour des applications dans le domaine de l'aéronautique. L'objectif de cette thèse est de pouvoir prédire les caractéristiques (électriques et énergétique) d'un plasma d'air faiblement ionisé dans un écoulement à pression atmosphérique. La description du plasma repose sur un modèle à deux températures, inspiré des modèles hors- équilibre thermique. L'écoulement du plasma est alors décrit par un système d'équations de l'hydrodynamique à deux températures couplé à un modèle collisionnel (description des échanges énergétiques) et à la cinétique chimique (réactions chimiques). Nous avons mis en œuvre un algorithme pour simuler le plasma en écoulement axisymétrique. Il s'agit d'un schéma numérique bidimensionnel de type Lagrange + Projection dont la phase de projection est un schéma d'ordre 2, adapté au transport multi- espèces. Cet algorithme nous permet de simuler des expérimentations sur l'écoulement d'un plasma atmosphérique pour valider les paramètres du modèle. Dans une deuxième partie, nous étudions la méthode des couches absorbantes parfaitement adaptées (PML) qui constitue une condition de bord pour la simulation en milieu ouvert. Son efficacité étant reconnue pour les problèmes de propagation d'onde électromagnétique, nous nous penchons sur un moyen d'adapter cette méthode de l'aéroacoustique (équations d'Euler linéarisées). Pour cela nous présentons deux approches : une méthode simple visant à éviter les oscillations numériques, et une approche plus générale où nous définissons une nouvelle formulation de couches absorbantes qui mène à des problèmes bien posés.
