Approche experimentale d'un ecoulement diphasique air-eau dans une soufflerie givrante a fort taux de contraction

• Auteur / Autrice : Franck Hervy
• Direction : François Feuillebois
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

La simulation du givrage des aeronefs au moyen d'une soufflerie necessite une connaissance precise des parametres physiques de la phase dispersee (eau) et de la phase continue (air). Les gouttes, creees par pulverisation pneumatique (jets), sont refroidies, fortement accelerees dans un convergent avec un taux de contraction de 60, pour enfin se congeler sur un obstacle dans la section d'essais. Pour mesurer la temperature de goutte en vol, on propose une nouvelle methode par fluorescence induite par laser. L'applicabilite de la methode est etudiee avec la mecanique quantique et la theorie de mie. Les resultats donnent une resolution de l'ordre de 0,1 k. L'ecoulement porteur et les jets sont modelises de maniere simplifiee. Les resultats du modele sont en bon accord avec les mesures de concentration. Les techniques de mesure de granulometrie des gouttes et de la concentration en eau sont analysees de facon critique. On adopte une technique simple par captation sur lame associe a une modelisation numerique. Les resultats de captation en soufflerie montrent, pour les diametres de gouttes usuels (20 m), la concentration est heterogene en raison de la position des injecteurs pneumatiques, de la distribution de la concentration dans les jets crees par ces injecteurs, des conditions aerodynamiques et de pulverisation, et de l'effet du convergent.