Developpement d'un tube a gaz pulse bietage basse frequence et contribution a l'analyse des ecoulements

par IVAN CHARLES

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Alain Ravex.

Soutenue en 1998

à l'INP GRENOBLE .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le tube a gaz pulse presente une solution alternative interessante par rapport aux machines classiques pour produire des temperatures cryogeniques. Du fait de l'absence de piece mobile a froid, cette technologie possede une grande simplicite de fabrication, une fiabilite excellente, et genere peu de vibration parasites. Dans le but d'extraire de la puissance a 20 k, un prototype bietage basse frequence n'utilisant pas de materiau regenerateur magnetique a ete dimensionne, construit et etudie. Pour la meilleure configuration, ce prototype fournit simultanement une puissance frigorifique de 3 w a 20 k et 34 w a 80 k avec un compresseur de 6 kw. Ces performances dependent fortement du controle d'un micro debit parasite. Ce phenomene, denomme la recirculation, a ete mis en evidence par la mesure des profils de temperature des parois du tube a gaz pulse. Plusieurs dispositifs permettant de controler ce micro debit aussi bien sur les systemes basse frequence que sur les systemes haute frequence ont ete etudies. L'influence du dephasage debit/pression sur la puissance frigorifique a ete egalement mis en evidence. Une nouvelle methode pour modifier ce dephasage sur les systemes hautes frequences a ete etudiee : l'inertance. Pour les systemes basse frequence, il est propose d'avoir recours a un controle actif de phase. Une nouvelle vanne rotative de distribution integrant un tel dispositif a ete definie durant cette these. Son utilisation devrait permettre l'amelioration des performances du prototype bietage.


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  • Détails : 135 P.
  • Annexes : 33 REF.

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