Détermination du taux de vide d'un champ de bulles de cavitation ultrasonore par une méthode hyperfréquence : corrélation du taux de vide et de la puissance du bruit de cavitation

par Stéphane Labouret

Thèse de doctorat en Electronique

Sous la direction de Jacques Frohly.

Soutenue en 1998

à Valenciennes .


  • Résumé

    Ce travail est consacré à l'étude des champs de bulles produits par cavitation ultrasonore, et qui sont à l'origine de nombreux phénomènes chimiques, physiques et mécaniques. Son objectif est de caractériser le volume total des bulles, ou taux de vide, et d'évaluer leur distribution en tailles. L’évolution du taux de vide est déterminée en suivant le décalage que provoque la présence des bulles sur de la fréquence de résonance d'une cavité électromagnétique résonante hyperfréquence (400 mhz) contenant le milieu insonifié. Sous certaines conditions, le décalage de fréquence est proportionnel au taux de vide. La distribution en tailles des bulles est déterminée en analysant la dissipation du taux de vide après la fin de l'insonification, à partir de la loi de dissolution des bulles libres. La distribution en tailles obtenue est celle des bulles présentes dans la cavité 40 secondes après la fin de l'insonification. Les évolutions du taux de vide et de la distribution en tailles des bulles ont été étudiées en fonction des paramètres suivants : pression acoustique, viscosité de l'eau, durée d'insonification, concentration en air dissous, mode d'insonification continu ou découpé et fréquence acoustique. Plusieurs seuils caractéristiques du comportement des bulles ont été mis en évidence. Pour une eau saturée en gaz, la croissance du taux de vide est corrélée avec la puissance du bruit de cavitation. Les contributions à la puissance du bruit de cavitation des oscillations fortement non linéaires et des implosions ont pu être estimées. La méthode de mesure mise au point est un outil bien adapte à l'étude des champs de bulles produit par cavitation ultrasonore.

  • Titre traduit

    Void rate determination of a bubble field induced by ultrasonic cavitation with an hyperfrequency method : correlation of the void rate and the cavitation noise power


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Informations

  • Détails : 1 vol. (152 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury

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  • Bibliothèque : École nationale supérieure d'ingénieurs en arts chimiques et technologiques. Médiathèque.
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  • Cote : TEXT 1998 LAB
  • Bibliothèque : Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis. Service commun de la documentation. Site du Mont Houy.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 904930 TH
  • Bibliothèque : Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis. Service commun de la documentation. Site du Mont Houy.
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  • Cote : MF-1998-LAB
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