Étude de l'entraînement d'air dans un spray haute pression : diagnostics optiques et application à l'injection Diesel

par Anne Arbeau

Thèse de doctorat en Mécanique de fluides. Énergétique et transferts

Sous la direction de Georges Charnay.

Soutenue en 2004

à Toulouse, INPT .

mots clés

• Modèle intégral
• Vélocimétrie par images de particules
• Pulvérisation
• Automobiles -- Moteurs -- Injection du carburant
• Écoulement -- Visualisation
• Fluorescence induite par laser -- Moteurs diesel

Résumé

La préparation du mélange air/carburant, fortment conditionnée par l'entraînement d'air par les sprays, est essentielle pour la réduction des émissions de dioxyde d'azote et de particules par les moteurs Diesel. Des outils métrologiques pour l'analyse des mécanismes d'entraînement d'air par des sprays coniques denses moyenne et haute pression sont développées. La Vélocimétrie par Images de Particules (PIV) permet d'extraire les champs de vitesses de l'air entraîné à partir desquels le taux de mélange est calculé. L'influence des paramètres d'injection sur ce dernier est alors étudiée. Les résultats expérimentaux ne suivent pas les "lois classiques" d'entraînement d'air des jets monophasiques à densité variable, mais sont en bon accord avec un modèle intégral d'entraînement d'air de jet diphasique plein axisymétrique. Enfin, la technique de PIV sur traceurs Fluorescents est introduite dans le but d'étendre le domaine d'application de la PIV dans les écoulements diphasiques denses.

Titre traduit

Study of air entrainment in high pressure spray : optics diagnostics and application to the Diesel injection

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