Phénomènes de transport dans les ecoulements gazeux réactifs hors d'équilibre

par Jean-Paul Dudon

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Abdel Aziz Chikhaoui.

Soutenue en 1997

à Aix-Marseille 1 .


  • Résumé

    Les proprietes de transport des melanges gazeux reactifs sont determines a partir de la resolution de l'equation de boltzmann. On considere ici le degre de desequilibre thermique et chimique du milieu, ainsi que l'influence de l'excitation rotationnelle et vibrationnelle des molecules et des reactions chimiques sur le tenseur de pression, le flux de chaleur et les vitesses de diffusion des especes chimiques. On utilise pour cela la generalisation de la methode de chapman-enskog au cas d'un melange gazeux dans differentes conditions de desequilibre. Trois approches cinetiques sont considerees : l'approche multi-temperature generalisee, l'approche a une temperature et une methode de raccord entre les deux cas limites de fort et de faible desequilibre chimique. Les equations regissant l'evolution des parametres macroscopiques de l'ecoulement ; ainsi que les expressions du tenseur de pression, des vitesses de diffusion, du flux de chaleur et des coefficients de transport intervenant dans ces equations, sont obtenus analytiquement a partir du formalisme de la theorie cinetique. On a pu ainsi analyser l'effet des differentes probabilites des echanges d'energie de vibration, de l'anharmonicite du spectre vibrationnel des molecules ainsi que celui des reactions chimiques sur les termes de transport des melanges reactifs. Pour chaque approche, les resultats numeriques sont ensuite appliques au calcul des termes de transport d'un melange d'air a haute temperature, notamment derriere une onde de choc plane pour differents nombres de mach amont correspondant a autant de conditions de rentree. L'analyse des resultats numeriques a ainsi mis en evidence l'influence des differents processus physico-chimiques ainsi que du desequilibre thermochimique sur le flux de chaleur dans un ecoulement hypersonique d'air.


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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. St Charles). Service commun de la documentation. Bibliothèque universitaire de sciences lettres et sciences humaines.
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