Diagnostic infrarouge et visualisation par strioscopie d'une zone de mélange gazeux C02

• Auteur / Autrice : José Fortes Lopes
• Direction : Raymond Brun
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Energétique
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1

Résumé

Ce mémoire présente l'étude expérimentale de l'évolution d'une interface gaz/gaz plane, initialement immobile, accélérée par une onde de choc puis décélérée par cette même onde de choc après réflection sur une paroi fixe. L'interaction d'une onde choc et d'une interface gazeuse séparant deux fluides de densités différentes est suivie de la création d'une zone de mélange, s'épaississant progressivement en fonction du temps, et s'explique en grande partie par le développement d'instabilités du type Richtmyer-Meshkov. Les expériences sont réalisées dans un tube à choc à double diaphragme. Constituant la zone de mélange, deux couples de gaz présentant des nombres d'Atwood très différents ont été étudiés : CO2/He et CO2/Ar. Cette étude nous a permis de réaliser un modèle du coefficient d'absorption du CO2 en tenant compte d'un profil de raie de type Voigt et des bandes chaudes du CO2 ; des profils moyens de température et de densité dans la zone de mélange avant et après interaction avec l'onde de choc réfléchie ; une comparaison entre l'épaisseur de la zone de mélange mesurée par émission CO2 et celle déterminée à partir de photographies Schlieren ; des photographies Schlieren illustrant la phase d'interaction onde de choc réfléchie/zone de mélange, la couche limite et le choc triple ; une réflexion sur les effets d'instabilité du type Richtmyer-Meshkov et la diffusion turbulente en fonction du nombre d'Atwood.