Caractérisation des écoulements liquides par méthode de conjugaison de phase paramétrique des ondes ultrasonores

par Nicolay Smagin

Thèse de doctorat en Microondes et microtechnologies

Sous la direction de Philippe Pernod.

Soutenue en 2008

à l'Ecole centrale de Lille .


  • Résumé

    Le but du travail est l'investigation de la propagation dans les milieux mobiles des ondes conjuguées en phase paramétriquement et la démonstration de leurs applications possibles à la vélocimétrie des écoulements liquides. Une investigation des effets non-linéaires qui accompagnent la propagation et l'interaction des ondes conjuguées en phase est réalisée avec par exemple la génération des harmoniques supérieures et la diffusion Brillouin. La possibilité d'application de ces effets pour l'amélioration de la précision des systèmes conventionnels acoustiques de vélocimétrie des écoulements est considérée. Il est montré que le principe de synchronisation des phases des harmoniques supérieures générées successivement par l'onde conjuguée en milieu hétérogène reste valide pour les milieux mobiles, ce qui permet d'augmenter la sensibilité de mesure proportionnellement à l'ordre de l'harmonique utilisée. Il est également montré que le décalage de phase de la composante Stokes de fréquence différentielle générée dans le milieu mobile pendant la diffusion Brillouin de l'onde conjuguée par celle de référence correspond à celui de l'onde conjuguée en phase. Les effets de génération des harmoniques supérieures et de la composante Stokes de fréquence différentielle peuvent être utilisés conjointement pour l'amélioration de la sensibilité et de la précision des mesures de vitesse de l'écoulement. Les applications possibles de l'effet de conjugaison de phase paramétrique à la vélocimétrie des écoulements sont présentées. Une méthode de mesure simultanée des concentrations relatives de mélange et de la vitesse des écoulements en temps réel est élaborée

  • Titre traduit

    Caracterisation of liquid flows with method of parametrical wave phase conjugation


  • Résumé

    The object of this work is the investigation of parametrically phase conjugate waves propagation in moving media and the demonstration of their possible applications for liquid flow velocimetry. The investigation of nonlinear effects accompanying the propagation and interaction of phase conjugate waves in moving media such as higher harmonics generation and Brillouin scattering is made. A possibility of application of these effects for precision improvement of conventional acoustic systems of flow velocimetry is considered. It is shown that the phase synchronization principle for cascade generation of higher harmonics is still valid in moving media which allows to improve the sensitivity of measurement proportionally to the number of used harmonic. It is also shown that the phase shift of Stokes component of differential frequency generated in moving media by Brillouin scattering of phase conjugate wave with the reference one corresponds to the one of the phase conjugate wave. The effects of higher harmonics generation and Brillouin scattering can be used simultaneously to improve the sensitivity and precision of liquid flow velocity measurements. The possible applications of wave phase conjugation effect to liquid flows velocimetry are presented. A method of simultaneous measurement of mixture relative concentrations and flow velocity is elaborated

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 2 vol. (129 p.)
  • Annexes : Bibliographie : 104 réf.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Ecole Centrale de Lille. Centre de documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique. Centre de ressources documentaires.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.