Recherche Avancée

Thèse soutenue

Conjugaison de phase ultrasonore pour la vélocimétrie des écoulements gazeux : investigations des potentialités en micro-fluidique

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Auteur / Autrice : Pavel Shirkovskiy
Direction : Philippe Pernod, Vladimir Preobrazhensky, Yuri Pylʹnov
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Micro et nano technologies, acoustique et télécommunication
Date : Soutenance le 30/04/2010
Etablissement(s) : Ecole centrale de Lille en cotutelle avec Institut de radiotechnique, d'électronique et d'automatique de Moscou
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie
Jury : Président / Présidente : Marc Deschamps
Examinateurs / Examinatrices : Olivier Bou Matar-Lacaze, Alain Merlen
Rapporteurs / Rapporteuses : Serge Mensah, Louis-pascal Tran-huu-hue

Résumé

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La conjugaison de phase ultrasonore à couplage par l’air basée sur une céramique magnétostrictive et une membrane de filtration poreuse pour la microscopie et la vélocimétrie de micro écoulements a été développée. Dans ce but, dans le cadre de l’acoustique géométrique un système d’équations pour décrire mathématiquement le passage par l’interface entre l’élément actif du système de conjugaison de phase confocale – milieu de propagation a été développé.On a développé et réalisé une technique de codage de phase par m-séquence pour l’enregistrement des faibles signaux conjugués en phase. Cette technique a permis de travailler plus efficacement avec fort bruit et des signaux qui se trouvent sous le niveau de bruit. Aussi cette technique a permis d’améliorer une méthode de vélocimétrie des écoulements gazeux.On a développé et réalisé une technique d’adaptation d’impédance acoustique basée sur la membrane de filtration poreuse imprégnée par de l’huile. Cette technique a permis d’optimiser les conditions de transmission de l’onde à l’interface air–ferrite aux fréquences basse dans bande du MHz.Les applications possibles de l’effet de conjugaison de phase paramétrique à la vélocimétrie des écoulements gazeux et à la microscopie à couplage par l’air ont été présentées. L’application de l’effet de conjugaison de phase permet d’améliorer les performances des méthodes de vélocimétrie et de microscopie ultrasonores à couplage par l’air. Les méthodes élaborées a repoussé les limites d’applications pratiques de l’effet de conjugaison de phase et peuvent être utilisées pour le développement des dispositifs en vélocimétrie, microscopie et tomographie ultrasonore des écoulements gazeux