Etude de la relaxation vibrationnelle dans un écoulement gazeux à haute température : couplage vibration-dissociation, application aux mélanges

par Mostafa Mouti

Thèse de doctorat en Mécanique. Énergétique

Sous la direction de Joseph Gilbert Méolans.

Soutenue en 1996

à Aix-Marseille 1 .


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  • Résumé

    Le processus de relaxation dans un melange gazeux o#2-n#2 hors d'equilibre a l'aval d'une onde de choc est decrit par les equations cinetiques (couplees aux equations de conservation) conduisant a l'equilibre vibrationnel et chimique. Ces equations permettent d'obtenir la population vibrationnelle de chaque niveau de vibration des deux molecules ainsi que les vitesses de dissociation par niveau. Pour des temperatures plus elevees (2600 k, 5600 k) l'effet de dissociation est pris en compte selon le modele de treanor-marrone que l'on generalise. La formation de no est negligee. Les sections efficaces vibrationnelles utilisees proviennent d'un calcul analytique base sur la methode des distorted waves. Un travail original est mene pour exprimer les probabilites de dissociation des molecules d'oxygene et d'azote en fonction de la seule temperature t. En l'absence de dissociation, les molecules de o#2 s'excitent plus rapidement que celles de n#2. Dans le cas des echanges complets (tv+vv) ; les echanges vv jouent pour o#2 le role de processus exothermique et ralentissent l'action produite par les echanges tv, alors que pour n#2, ils jouent le role de processus endothermique et accelerent les effets des echanges tv. En presence de dissociation, on constat tres pres du front de l'onde de choc, un fort couplage entre la vibration et la dissociation. Globalement en fin d'evolution, le nombre des molecules de n#2 est pratiquement conserve alors que celui de o#2 a sensiblement varie

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  • Détails : 198 f

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