Etude à l'allumage par laser de mélanges en phases liquides dispersées et gazeuses

par Hazem El-Rabii

Thèse de doctorat en Énergétique

Sous la direction de Juan Carlos Rolon.


  • Résumé

    L'étude de l'allumage d'un mélange gazeux combustible/comburant est d'un intérêt fondamental et d'une importance cruciale dans les moteurs à combustion interne et dans les turbines à gaz. Une nouvelle méthode d'allumage, récemment utilisée, consiste à créer une étincelle par focalisation d'un faisceau laser. 'Objectif du présent travail est d'effectuer une étude paramétrique de ce mode d'allumage pour des mélanges en phases liquides dispersées et gazeuses, ainsi que d'apporter une contribution à la compréhension des phénomènes physiques liés au claquage optique, aussi bien dans l'air que dans les mélanges inflammables. Les plasmas rencontrés sont caractérisés, en termes de concentrations et de températures électroniques, avant d'aborder l'étude paramétrique du claquage dans l'air et de l'allumage des mélanges gazeux et diphasiques inflammables. L'importance de la dynamique induite par l'étincelle laser sur l'évolution de la structure et de la forme du noyau d'allumage est considérée. Le rôle des aberrations, et en particulier de l'aberration sphérique, est soigneusement étudié du point de vue théorique. Des conclusions importantes sur l'interprétation des résultats expérimentaux sont dégagées. La détermination des seuils de claquage, ainsi que l'identification des processus déterminants, sont analysés à la lumière d'un modèle basé sur la détermination de l'évolution de la concentration d'électrons libres dans le volume focal. Finalement, la faisabilité de l'allumage laser à la sortie d'un injecteur prévaporisé, prémélangé en régime pauvre est démontrée.

  • Titre traduit

    Laser induced ignition of two phase disperse liquids and gaseous fuels mixtures


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Informations

  • Détails : 1 vol. (197 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 211 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 62777
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