Analyse de la couche de choc dans le CO2 : application à l'entrée atmosphérique de la planète Mars

par Franck Mazoué

Thèse de doctorat en Mécanique. Énergétique

Sous la direction de Abdel Aziz Chikhaoui.

Soutenue en 1994

à Aix-Marseille 1 .


  • Résumé

    L'etude porte sur l'analyse de la composition du melange obtenue apres le passage d'une onde de choc droite dans le co#2. Les differents processus physico-chimiques tels que l'excitation vibrationnelle, la dissociation et les recombinaisons, le couplage entre les deux processus physique et chimique ainsi que l'ionisation sont examines en fonction de la vitesse de propagation de l'onde de choc et par consequent du niveau de la temperature engendre par son passage. Les fonctions thermodynamiques pour les differentes especes, ainsi que les constantes d'equilibre chimique sont calculees de 300 a 25 000 k. Une etude experimentale pour la determination de la concentration et de la temperature de vibration du co#2 est effectuee en tube a choc pour des nombres de mach variant de 4 a 11. Les techniques utilisees sont la mesure de l'emission spontanee du co#2 et l'absorption par celui-ci d'une raie rotation-vibration emise par un laser co#2. L'ensemble de ce travail trouve une premiere application dans l'analyse de la couche de choc lors de la rentree dans l'atmosphere de mars par la determination de la composition du melange derriere une onde de choc droite. Deux modeles de cinetique chimique, proposes respectivement par mc kenzie et park, sont compares. La deuxieme application porte sur la simulation de l'ecoulement non-visqueux et reactif autour d'une sonde. Deux geometries de sonde sont examinees permettant la determination de la position ainsi que la forme de l'onde de choc, des profils de temperature et de pression


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