Contrôle actif de la pulvérisation et de la vaporisation d'un spray

par Dominique Marro

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Thierry Poinsot.

Soutenue en 1998

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    Les problèmes d'instabilité de combustion dans les systèmes industriels ainsi que la nécessité de diminuer les émissions polluantes et d'optimiser le fonctionnement des machines ont entraîné depuis plusieurs années des études sur l'utilisation de méthodes de contrôle actif applicables dans ce domaine. Ce travail expérimental a pour but de mettre au point un système de régulation en boucle fermée adapté plus particulièrement au contrôle de la combustion diphasique. Dans ce cas, les propriétés du nuage de gouttes généré par l'injecteur jouent un rôle important sur la combustion qui se produit en aval. Ainsi, nous avons réalisé un banc expérimental sans combustion (équipé d'un injecteur aéronautique) et des actionneurs spécifiques afin d'agir directement sur les gouttes pour modifier les caractéristiques granulométriques du spray. Des mesures de distribution de taille de gouttes par diffraction d'un rayon laser (granulomètre MALVERN) ont permis de montrer l'effet des actionneurs ! sur le spray. Un diamètre moyen caractéristique de cette distribution de taille (D[4,3]) a pu être relié au temps d'évaporation du spray ; ce temps qui joue un rôle important dans la combustion peut ainsi être réduit de 35% par le système de contrôle. A partir de ces résultats, nous avons implémenté une boucle de régulation adaptative qui permet de contrôler ce temps d'évaporation, via le diamètre D[4,3], de manière automatique. Ce montage, basé sur la notion de filtre optimal de Wiener et utilisant un algorithme de type LMS, a donné des résultats satisfaisants dans notre situation. Sa robustesse et sa simplicité de mise en œuvre permettraient de l'adapter assez facilement à des situations plus complexes avec combustion.


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Informations

  • Détails : 189 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 186-189

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique, d'hydraulique et des télécommunications. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 98INPT032H/1
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