Applicateurs industriels a ondes progressives : des concepts a la maitrise energetique. analyse en modes propres, simulation numerique et thermographie infrarouge

par AURORE CALMELS

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Didier Stuerga.

Soutenue en 1999

à Dijon .

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  • Résumé

    Ce travail s'integre dans le developpement du reacteur autoclave microonde r. A. M. O. Et plus particulierement au niveau de la modelisation de ce reacteur. Un tel reacteur comporte un dispositif de couplage avec le generateur constitue d'un guide d'ondes. Le reacteur en lui-meme est de geometrie cylindrique et constitue de plusieurs materiaux dissipatifs. L'objectif vise etait la focalisation de l'energie au niveau du milieu reactif. Pour atteindre un tel objectif il etait necessaire de maitriser les distributions de champs electromagnetiques au sein de l'ensemble du systeme. L'interet et l'efficacite du couplage simulation numerique-analyse en modes propres apparait de maniere evidente. L'analyse en modes propres precise les conditions d'existence des modes de la structure ; pour une structure reelle, elle ne permet pas de preciser les ponderations des differents modes susceptibles d'exister, et donc la distribution spatiale globale de champs electromagnetiques. Quant a la simulation numerique, elle ne permet pas necessairement d'apprehender les mecanismes qui controlent l'evolution des distributions de champs au sein de la structure etudiee, elle ne peut donc que prevoir la resultante de ce melange de modes. Les differents outils mis en place (analyse en modes propres, simulation numerique et visualisation du champ electrique par thermographie infrarouge) se completent : en effet, l'analyse en modes propres decrit toutes les repartitions de champs electromagnetiques susceptibles d'exister dans les structures analysees, la simulation numerique est une experience numerique permettant de connaitre la reponse globale du systeme en tenant compte de l'excitation, la thermographie infrarouge, quant a elle, fait le tri entre les differentes possibilites et permet de comprendre comment les modes de propagation sont filtres, en fonction de l'excitation et des caracteristiques de l'objet dielectrique au sein d'une structure fixee. Notre etude permet donc de definir les conditions operatoires (nature et positionnement du chargement dielectrique) induisant des distributions transverses de champ electrique tres variees et surtout totalement differentes de celles des guides vides. Ces resultats prouvent que le positionnement judicieux d'une lame ou d'un rondin peut permettre d'induire des profils de champ electrique transverse avec de hauts niveaux de focalisation de l'energie electromagnetique.


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Informations

  • Détails : 360 p.
  • Annexes : 223 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
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