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Etude De Latomisation Dun Jet Liquide Assiste Par Air Soumis A Une Onde Acoustique Stationnaire Transverse Haute Frequence
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Book Synopsis Etude de l'atomisation d'un jet liquide assisté par air soumis à une onde acoustique stationnaire transverse haute fréquence by : Gilles Boisdron
Download or read book Etude de l'atomisation d'un jet liquide assisté par air soumis à une onde acoustique stationnaire transverse haute fréquence written by Gilles Boisdron and published by . This book was released on 2006 with total page 227 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les instabilités haute fréquence dans les moteurs fusées impliquent un couplage entre l’acoustique du foyer et la combustion. Cette étude porte sur l’influence d’un champ traverse sur le processus d’atomisation d’un jet liquide assisté par air. Un injecteur coaxial est placé à un ventre de pression (VP) ou de vitesse (VV) d’une onde plane stationnaire limitée à des fluctuations de 3600 Pa. En VP, l’onde impose à l’écoulement gazeux annulaire une modulation pouvant conduire à l’émission d’intenses vortex, permettant au jet liquide de développer une instabilité précoce de type cisaillement. En VV, des effets non linéaires de pression de radiation provoquent l’aplatissement en nappe du corps continu liquide du jet. Un critère, basé sur un nombre de Bond de radiation, détermine son apparition. Elle s’atomise sous l’action d’instabilités intrinsèques de nappe, de Faraday et de rupture de membranes. Enfin, l’acoustique impose à certaines gouttes de rester ou revenir au ventre de vitesse.
Book Synopsis Influence d’une onde acoustique plane transverse sur l’atomisation des jets liquides non-assistés cylindriques à faible vitesse by : Jean-Baptiste Carpentier
Download or read book Influence d’une onde acoustique plane transverse sur l’atomisation des jets liquides non-assistés cylindriques à faible vitesse written by Jean-Baptiste Carpentier and published by . This book was released on 2007 with total page 162 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire présente une étude théorique et expérimentale du comportement de jets liquides non assistés cylindriques lorsque l’on soumet ces derniers à une onde acoustique plane transverse. L’expérience démontre que la vitesse acoustique peut provoquer l’atomisation prématurée d’un jet. Deux processus de rupture distincts sont isolés et décrits qui dépendent du diamètre intérieur de buse. Il est aussi rapporté la déviation stationnaire de la trajectoire de l’écoulement pour certaines conditions de champ acoustique. Deux approches théoriques du comportement des jets sont proposées. La première consiste en une analyse modale des vibrations d’un jet liquide débitant dans un champ acoustique stationnaire transverse ; elle met en lumière le phénomène physique qui est à l’origine d’un des processus de rupture observés au cours des expériences. La deuxième approche fait appel à la pression de radiation acoustique pour expliquer la déviation des jets.
Book Synopsis Atomisation d'un jet liquide par un jet de gaz inerte appliquée à la propulsion cryotechnique by : Emmanuel Porcheron
Download or read book Atomisation d'un jet liquide par un jet de gaz inerte appliquée à la propulsion cryotechnique written by Emmanuel Porcheron and published by . This book was released on 1998 with total page 255 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE PARTICIPE A L'IDENTIFICATION DES PROCESSUS MIS EN JEU LORS DE L'ATOMISATION D'UN JET LIQUIDE (EAU ET OXYGENE LIQUIDE) PAR UN JET DE GAZ COAXIAL (AIR, HELIUM, AZOTE ET ARGON), SIMULANT LA CONFIGURATION D'INJECTION RENCONTREE SUR UN MOTEUR CRYOTECHNIQUE TEL QUE LE VULCAIN DE LA FUSEE ARIANE V. LA VISUALISATION DU JET PAR PLAN LASER PULSE OU PAR CAMERA RAPIDE, PERMET DE DONNER UNE DESCRIPTION DES MECANISMES CONDUISANTS A LA RUPTURE DU JET LIQUIDE. LA SONDE A FIBRE OPTIQUE, QUI DONNE ACCES AU TAUX DE PRESENCE DU LIQUIDE DANS LA ZONE DENSE DU JET DIPHASIQUE, PERMET DE DELIMITER : - LE CONE POTENTIEL LIQUIDE, DONT LA LONGUEUR EST ESSENTIELLEMENT CONTROLEE PAR LE RAPPORT DES DENSITES DE FLUX DE QUANTITE DE MOUVEMENT DU GAZ ET DU LIQUIDE, CECI EN ACCORD AVEC LE MODELE PROPOSE. - LE DARD LIQUIDE, OU LONGUEUR DE RUPTURE DU JET, INTEGRE DANS SON EXPRESSION, LE NOMBRE DE WEBER DU LIQUIDE COMME FACTEUR SUPPLEMENTAIRE. PAR AILLEURS, LE COUPLAGE DE LA FORMATION DES GOUTTES DE LA PULVERISATION AVEC SA CROISSANCE SPATIALE, EST MIS EN EVIDENCE A PARTIR DE MESURES EFFECTUEES PAR ANEMOMETRIE PAR PHASE DOPPLER. L'INFLUENCE DU RAPPORT DES SECTIONS DE PASSAGE DU GAZ ET DU LIQUIDE DE L'INJECTEUR AINSI QUE CELLE DE SON CONFINEMENT, ONT ETE MISES EN EVIDENCE SUR L'ATOMISATION DU JET LIQUIDE. POUR LA GEOMETRIE PARTICULIERE D'UN INJECTEUR A GRANDE COURONNE DE GAZ, L'ATOMISATION PRIMAIRE EST INTENSIFIEE POUR LES FAIBLES VITESSES DE GAZ, ALORS QUE POUR LES FORTES VITESSES DE GAZ, LE LIQUIDE PULVERISE AINSI QUE LE BROUILLARD FORME, RESTE CONCENTRE DANS LA REGION CENTRALE DU JET. LE CONFINEMENT NE MODIFIE PAS LA DYNAMIQUE DE RUPTURE DU JET LIQUIDE MAIS IL ENTRETIENT UNE RECIRCULATION DE GOUTTELETTES DANS LE CHAMP PROCHE DE L'INJECTEUR ET REDUIT GLOBALEMENT, L'EFFICACITE DE L'ATOMISATION SECONDAIRE CE QUI SE TRADUIT PAR UNE AUGMENTATION DE LA GRANULOMETRIE MOYENNE DE LA PULVERISATION. LA CARACTERISATION DE L'ATOMISATION D'UN JET D'OXYGENE LIQUIDE, CONDUITE SUR LE BANC D'INJECTION MASCOTTE DE L'ONERA, A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE ET D'INTERPRETER LE ROLE AMPLIFICATEUR DE LA MASSE VOLUMIQUE DU GAZ SUR LA RUPTURE DU JET. UNE CORRELATION DE LA LONGUEUR DU DARD LIQUIDE PRENANT EN COMPTE LES PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES AINSI QUE LES MASSES VOLUMIQUES DES DIFFERENTS FLUIDES UTILISES, (EAU ET OXYGENE LIQUIDE) (HELIUM, AZOTE, AIR ET ARGON), A ETE PROPOSEE.
Book Synopsis Contribution à l'étude de l'atomisation assistée d'un liquide by : Sylvain Marty
Download or read book Contribution à l'étude de l'atomisation assistée d'un liquide written by Sylvain Marty and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'atomisation assistée est un procédé de formation d'un spray de gouttelettes issu d'une nappe liquide sous l'action d'un courant gazeux à forte vitesse dans un injecteur. Ce procédé est très utilisé dans de nombreuses applications industrielles. Nous étudions la succession d'instabilités hydrodynamiques qui génère les gouttes du spray à l'aide d'une méthode LIF pour mesurer la fréquence des vagues et d'une sonde optique pour la granulométrie des gouttes. Nous validons expérimentalement un nouveau modèle de stabilité linéaire inviscide pour l'instabilité de cisaillement, intégrant un profil de vitesse avec déficit à l'injection. Des simulations numériques et un modèle spatio-temporel de stabilité linéaire sont utilisés pour mettre en avant de nouveaux mécanismes de déstabilisation, de croissance des vagues et de création de gouttes. Les lois d'échelles connues prédictives du diamètre moyen des gouttes en fonction du Weber gaz sont testées pour de nouvelles variables d'étude.
Book Synopsis Atomisation assistée par un cisaillement de l'écoulement gazeux. Développement et validation by : Geoffroy Vaudor
Download or read book Atomisation assistée par un cisaillement de l'écoulement gazeux. Développement et validation written by Geoffroy Vaudor and published by . This book was released on 2015 with total page 190 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'atomisation assistée permet de transformer un jet liquide en gouttes à l'aide d'un jet gazeux co-courant rapide. Ce procédé est mis en œuvre dans certains moteurs cryotechniques et systèmes de propulsion aéronautique. L'étude numérique de ces configurations est cependant difficile à réaliser en raison du fort cisaillement couplé au fort rapport de masse volumique entre les phases liquide et gazeuse qui rendent la plupart des solveurs instables dont le solveur ARCHER développé au CORIA. Des développements numériques sur la modélisation des termes convectifs, à partir des travaux de Rudman, ont été réalisés. L'idée conductrice est de rétablir la consistance entre le transport numérique de la masse et celui de la quantité de mouvement. La discrétisation proposée nécessite le transport de l'interface sur une grille duale. Cette méthode s'est avérée stable mais coûteuse numériquement. Une nouvelle discrétisation, permettant de s'affranchir de la seconde grille est proposée et validée sur différents cas tests. Des études expérimentales sur l'atomisation assistée ont été menées au laboratoire LEGI depuis de nombreuses années et les nouveaux schémas numériques implémentés au cours de ce travail ont permis la simulation numérique d'un film liquide cisaillé 2D et d'un jet coaxial liquide en 3D que l'on a comparés aux résultats expérimentaux.
Book Synopsis Instabilité de flapping by : Antoine Delon
Download or read book Instabilité de flapping written by Antoine Delon and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'atomisation d'un jet ou d'une nappe liquide assistée par un courant gazeux rapide est couramment utilisée dans l'industrie ainsi qu'en propulsion aéronautique (turboréacteur) et spatiale (moteur-fusée cryotechnique). Plusieurs processus permettent la fragmentation de la structure cohérente liquide en gouttes. L'épluchage, qui intervient à courte distance en aval de l'injection, a été assez largement étudié (Marmottant et Villermaux 2004, Hong et al 2004) et les mécanismes sont assez bien décrits. En revanche, l'origine des instabilités large échelle - ou « flapping » - intervenant plus loin en aval, instabilités qui sont à l'origine de la production de large gouttes, reste mal comprise. Ceci est particulièrement vrai pour des jets cylindriques qui, contrairement au cas de nappes, ont fait l'objet de très peu d'études. Nous nous sommes donc attachés à comprendre l'origine du « flapping », à analyser ses liens avec les instabilités interfaciales de cisaillement, et à quantifier son impact sur la structure du jet ainsi que sur les gouttes produites. Pour cela, des expériences ont été menées en eau/air sur de larges plages de paramètres, aussi bien en termes de vitesses phasiques que des dimensions des veines gaz et liquide. Un soin particulier a été apporté au contrôle des écoulements internes.Pour l'ensemble des géométries, nous avons montré que la longueur du dard liquide est pilotée par le battement large échelle et non par le processus d'épluchage. Par ailleurs, la longueur de brisure présente une décroissance marquée avec la vitesse gaz, puis reste constante au delà d'une vitesse gaz critique. Un modèle a été proposé pour ce comportement asymptotique dans lequel la longueur de brisure est pilotée par le rapport de la vitesse liquide d'injection à une vitesse capillaire construite sur le diamètre liquide.La technique de mesure de la fréquence du battement large échelle mise en œuvre à partir d'images acquises par ombroscopie s'est avérée opérationnelle sur toute la plage de vitesses gaz considérées. Cette fréquence, qui ne varie pas spatialement, présente deux comportements : un premier où elle augmente avec la vitesse gaz, et un second où elle reste indépendante de la vitesse gaz. Ce second régime n'est pas mentionné dans la littérature. Pour le premier régime, le lien entre flapping et instabilité de cisaillement a été démontré en s'appuyant notamment sur des analyses de stabilité. Le nombre de Strouhal associé est piloté par le cisaillement côté gaz. La dépendance de la fréquence de battement à l'épaisseur de vorticité côté gaz est ainsi établie lorsque l'instabilité de cisaillement est pilotée par un mécanisme inviscide. Pour le second régime, le caractère opportuniste du flapping a été démontré l'aide d'une expérience de forçage : le flapping amplifie des structures liquides de longueur d'onde plus grande que celle associée à l'instabilité de cisaillement. Un nombre de Strouhal construit sur le diamètre liquide du jet et la vitesse du jet liquide à la distance de brisure a été proposé. Enfin, le rapport du diamètre du jet liquide à la longueur d'onde de l'instabilité de cisaillement semble pertinent pour définir la frontière entre ces deux régimes.Les tailles des gouttes produites sur l'axe de symétrie ont été mesurées à l'aide d'une sonde optique. Il apparaît que la distribution granulométrique évolue fortement avec la vitesse gaz, et qu'elle est multi-modale, ce qui traduit la présence de plusieurs mécanismes de brisure. La taille moyenne des gouttes décroit globalement comme UG-2, dans la limite de forts nombres de Weber aérodynamique. Cette taille moyenne s'avère aussi très sensible à la géométrie : elle diminue lorsque l'épaisseur gaz augmente jusqu'à atteindre une valeur plancher, et elle croît avec le diamètre liquide.
Book Synopsis Etude expérimentale de l'instabilité et de l'émission acoustique de jets supersoniques sous-détendus by : Abdul Makhsud
Download or read book Etude expérimentale de l'instabilité et de l'émission acoustique de jets supersoniques sous-détendus written by Abdul Makhsud and published by . This book was released on 1996 with total page 109 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ANALOGIE EXISTANT ENTRE LA PROPAGATION DES VAGUELETTES A LA SURFACE LIBRE D'UN LIQUIDE PESANT AVEC LA PROPAGATION DES ONDES ACOUSTIQUES DANS UN GAZ COMPRESSIBLE EST UTILISEE POUR ETUDIER LES PHENOMENES AEROACOUSTIQUES DE JETS SUPERSONIQUES SOUS-DETENDUS. EN PARTICULIER, ON MESURE LES FLUCTUATIONS DE NIVEAU D'EAU CORRESPONDANT A UN FACTEUR PRES AUX FLUCTUATIONS DE PRESSION DU GAZ. CETTE MESURE SE FAIT AVEC UNE METHODE OPTIQUE NON-INTRUSIVE, CE QUI PERMET DE DETERMINER LE CHAMP DE PRESSION ACOUSTIQUE SANS PERTURBER L'ECOULEMENT. ON S'INTERESSE AU BRUIT DE HURLEMENT, LIE A L'EXISTENCE DE CELLULES DE CHOC DES JETS FONCTIONNANT EN REGIME NON-ADAPTE. SI L'EXISTENCE DE CES CELLULES EST UNE CONDITION NECESSAIRE A L'APPARITION DE CE BRUIT, ELLE N'EST PAS SUFFISANTE. L'ETUDE A MONTRE QUE L'INTENSITE DE HURLEMENT EST ETROITEMENT LIEE A UN GRADIENT DE PRESSION LOCAL SITUE A L'AMONT DE LA FIN DE LA DEUXIEME CELLULE. ON MONTRE QUE LA FREQUENCE DE HURLEMENT EST LIEE A DES ONDES ACOUSTIQUES SE PROPAGEANT VERS L'AVAL A L'INTERIEUR DE LA COUCHE DE CISAILLEMENT ET VERS L'AMONT DANS LE MILIEU AMBIANT. CELA APPARAIT CONTRAIRE AUX THEORIES EXISTANTES QUI CONSIDERENT QU'UNE PARTIE DU CYCLE EST CONSTITUEE PAR DES ONDES D'INSTABILITE ET NON PAR UNE ONDE ACOUSTIQUE
Book Synopsis Développement d'une méthode Level Set pour le suivi d'interface. Application de la rupture de jet liquide by : Thibault Ménard (enseignant-chercheur en physique).)
Download or read book Développement d'une méthode Level Set pour le suivi d'interface. Application de la rupture de jet liquide written by Thibault Ménard (enseignant-chercheur en physique).) and published by . This book was released on 2007 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire présente des développements d'une simulation numérique directe pour l'étude de l'atomisation des jets liquides. Une méthode Level Set, pour décrire l'interface, est couplée à la méthode Ghost Fluid, pour prendre en compte les discontinuités à sa traversée. Cette approche est appliquée à l'étude des jets liquides dans le régime de Rayleigh. L'accord entre les simulations et différents résultats théoriques et expérimentaux montre l'intérêt d'une telle approche. Cependant, la méthode Level Set présente comme principale contrainte de ne pas être conservative en masse et voit son domaine d'application limité à l'étude des jets à faible vitesse. Le couplage VOF/Level Set est ici développé et permet de palier ce défaut. Ce couplage est testé dans des configurations académiques afin d'être validé et de lui apporter différentes améliorations. Le code calcul est alors appliqué à une étude sur l'atomisation d'un jet liquide haute vitesse. Des données statistiques sont extraites afin d'aider à la modélisation de l'atomisation primaire où des études ont été menées en collaboration avec des équipes développant de tels outils. Des simulations sont extraits des séquences d'images montrant différents mécanismes de formation de gouttes montrant la diversité et la complexité de ces mécanismes dans les conditions étudiées. Les limitations et les apports d'une telle approche sont finalement discutés
Book Synopsis Une analyse haute fréquence des équations de l'aéroacoustique by : Youness Noumir
Download or read book Une analyse haute fréquence des équations de l'aéroacoustique written by Youness Noumir and published by . This book was released on 2011 with total page 207 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif de cette thèse est la simulation en régime haute fréquence des phénomènes aéroacoustiques en présence d’un écoulement réaliste pour une meilleure compréhension des effets de ce dernier sur la propagation des ondes acoustiques afin de pouvoir réduire les nuisances sonores dans les transports aériens. L’inconnue du problème est une perturbation d’un écoulement donné, dit moyen ou stationnaire, ce qui conduit naturellement à considérer des équations linéarisées. Contrairement au cas classique de l’acoustique sans écoulement, le problème obtenu est vectoriel, car la présence de l’écoulement stationnaire couple l’acoustique et l’hydrodynamique. Dans cette thèse, nous proposons l’étude théorique et numérique de l’approximation haute fréquence du système d’Euler linéarisé, en s’affranchissant de l’hypothèse d’un écoulement potentiel et en utilisant une nouvelle approche, qualifiée d’eulérienne, basée sur des schémas numériques de type différences finies pour la résolution de l’équation eikonale sur la phase, ainsi que l’équation de transport sur l’amplitude. Nous traitons aussi les caustiques de type pli pour un système hyperbolique par des opérateurs intégraux de Fourier et par la représentation d’Airy.
Book Synopsis Scientific Canadian Mechanics' Magazine and Patent Office Record by : Canada. Patent Office
Download or read book Scientific Canadian Mechanics' Magazine and Patent Office Record written by Canada. Patent Office and published by . This book was released on 1966-03 with total page 1070 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
