Influence de la relaxation collisionnelle sur les raies Raman purement rotationnelles de H2 perturbé par H2, He, Ar, N2 et H2O en vue du diagnostic optique de la température : comparaison avec les raies rovibrationnelles de la branche Q

par Xavier Michaut

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Hubert Berger.

Soutenue en 1999

à Dijon .

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  • Résumé

    Ce travail s'inscrit dans le cadre des recherches coordonnees sur la combustion dans les moteurs-fusees. Il concerne le diagnostic optique de la temperature par spectroscopie cars. Cette etude est consacree essentiellement a l'influence de differents perturbateurs (h 2, he, ar, n 2 et h 2o) sur les raies raman purement rotationnelles s 0(j) de h 2. Les raies s 0(j=0 a 4) de h 2 ont ete enregistrees a l'aide du spectrometre raman stimule a haute resolution de dijon pour differentes temperatures comprises entre 296 et 1800 k. Dans le cas de h 2 pur et des melanges h 2-he, les parametres collisionnels (deplacement et elargissement) peuvent etre extraits directement des spectres experimentaux. Le deplacement collisionnel varie lineairement avec la racine carree de la temperature ; comportement similaire a celui de la branche q mais avec une amplitude d'un ordre de grandeur plus faible. L'elargissement collisionnel s'ecarte d'une loi lineaire a basse temperature. Les donnees experimentales sont comparees aux calculs quantiques realises au laboratoire de physique moleculaire de besancon pour le systeme collisionnel h 2-he. Dans le cas de h 2 perturbe par ar et n 2, l'influence des effets de vitesse en regime collisionnel est moins prononcee que dans le cas de la branche q. Les spectres sont faiblement asymetriques. Seule apparait une faible non linearite des coefficients d'elargissement et de deplacement en fonction de la concentration de perturbateur. Le modele dependant des vitesses rtbt developpe anterieurement pour l'etude de la branche q permet de rendre compte quantitativement de ces effets en branche s 0. Finalement, les branches s 0 et q sont etudiees dans les melanges h 2-h 2o. Seul le comportement de l'elargissement en branche q peut etre modelise en temperature a partir de lois simples. L'analyse des spectres cars de la branche q de h 2 realises a l'onera-palaiseau dans les flammes cryogeniques montre la validite de notre extrapolation en temperature.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (294 p.)
  • Annexes : Bibliographie 152 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TDDIJON/1999/48
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