Comportement de granules conducteurs en champ electrique mono-ionise dans l'air atmospherique

par Lucian Dascalescu

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de R. TOBAZEON.

Soutenue en 1994

à Grenoble 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'objectif de ce travail a ete d'etudier les phenomenes physiques mis en jeu lors des mouvements de granules conducteurs spheriques ou cylindriques, de taille millimetrique, dans des champs electriques continus ou intermittents, entre electrodes distantes de quelques centimetres, dans l'air atmospherique. L'etude a ete effectuee en champ harmonique puis en presence des decharges de type couronne positives ou negatives. Un logiciel fonde sur la methode des elements de frontiere a ete utilise pour calculer la charge acquise par un granule, la force agissant sur celui-ci et le renforcement du champ electrique qu'il produit, lorsqu'il est en contact avec ou a proximite d'une electrode plane. On a evalue les conditions d'apparition d'une decharge electrique entre un granule charge et une electrode de polarite opposee, et analyse les circonstances dans lesquelles la presence d'un petit objet conducteur provoque le claquage de l'air ionise. En utilisant plusieurs dispositifs experimentaux (electrodes pointe-plan, fil et cylindre coaxiaux, matrice de pointes plan) on a determine le champ de decollement des granules de formes, de dimensions et de masses volumiques variees. Les experiences ont permis egalement de mesurer les tensions de claquage de l'air entre electrodes de configurations diverses, en presence d'un granule conducteur fixe ou mobile. Un modele mathematique a ete propose afin de decrire par calcul numerique les mouvements des granules et les claquages engendres par ceux-ci. L'influence des divers parametres electriques (niveau de la haute tension, densite de la charge d'espace) ou mecaniques (coefficient de rebond des granules sur une electrode) a ete etudiee systematiquement. La meilleure comprehension des phenomenes physiques acquise lors de ce travail a contribue a realiser des ameliorations a des installations industrielles telles que les separateurs electrostatiques


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Informations

  • Détails : 235 P.
  • Annexes : 200 REF.

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