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Languages: French
Types: Article
Subjects: Thermographie infrarouge, Système optronique, Combustion, Impact pariétal, Température de gouttes, 621, Infrared therrnography, Optronic system, Wall impact, Droplets temperature
Ces travaux s'inscrivent dans un thème de recherche sur les écoulements internes dans les chambres de combustion dans le but d'améliorer le rendement et la propreté des moteurs. Lors de l'injection dans les chambres de combustion, le carburant arrive sous une phase liquide. Puis sous l'effet d'une forte turbulence, il est dispersé sous forme d'un brouillard de gouttelettes. Pour caractériser le processus d'évaporation qui a lieu dans cette étape deux approches, menées conjointement à l'ONERA/DMAE, sont mises en place : une approche expérimentale et une approche numérique. L'approche expérimentale au travers d'expériences de base permet de fournir des conditions initiales aux modèles pour les rendre les plus prédictifs possibles. L'objectif de nos travaux était dans une première phase de caractériser expérimentalement l'évolution de la température de surface de gouttes d'éthanol de 200 microns en combustion, issues d'un injecteur monodisperse. L'outil développé et mis en œuvre pour mener à bien cette étude, repose sur la conception d'un système optoélectronique bâti autour d'un détecteur infrarouge monoélément travaillant dans la bande 8-12 microns. Les mesures effectuées ont pu être confrontées aux modèles théoriques et comparées à une autre technique expérimentale, menée en parallèle dans notre équipe, basée sur la réfractométrie. L'association de la technique infrarouge à un PDPA a permis de réaliser des mesures simultanées de température, de taille et de vitesse de gouttes avant et après rebond sur une paroi chaude. Des mesures plus systématiques peuvent être envisagées afin de constituer une base de référence pour la validation de modèles. Une étude prospective pour la caractérisation de gouttes dans une pulvérisation, à partir du couplage des techniques IR et PDPA, a été effectuée. Cette étude a mis l'accent sur les points à approfondir pour valider le principe de mesure dans une pulvérisation. This work covers some of the physical process occurring in combustion chambers, with the purpose of improving the combustion efficiency and reducing the pollutant emissions of engines. During the fuel injection into combustion chambers, the liquid is dispersed as a spray under the action of a strong turbulence field. Two approaches were simultaneously conducted by the ONERA/DMAE in order to characterise the droplet evaporation process : an experimental program and a CPD approach. The former allows, by the use of basic experimental results, to provide boundary conditions, thus increasing the models accuracy. The aim of this work is to characterise the surface temperature of 200 microns burning ethanol droplets stream generated by a monodisperse vibrating orifice injector. The surface temperature measurement technique is based on an optro-electronic infrared system using a LWIR (8-12 microns) single detector. The IR measurements were then compared both to theoretical models and to other experimental results based on the refractrometry technique (rainbow method). The simultaneous use of a PDPA and an IR technique has allowed to perfonn measurements of droplet temperature, size and velocity before and after the impact on a heated wall. A model validation using systematic measurements can now be initiated. A follow on study to characterise drops in a practical spray by coupling the PDPA and IR techniques has been performed. The first results point out the many improvements (coincidence IR-PDPA, IR transmission in spray) necessary to validate the measurementprinciple into a practical spray.
  • No references.
  • No related research data.
  • No similar publications.

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