Interaction entre des ondes de choc induites par laser et des gouttelettes - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Chapitre D'ouvrage Année : 2018

Interaction entre des ondes de choc induites par laser et des gouttelettes

Résumé

L’allumage des sprays reste un problème important. Le succès d’un essai dépend fortement des conditions locales (positions et tailles des gouttelettes ainsi que des vitesses) et il convient de mieux comprendre les effets du dépôt d’énergie sur les caractéristiques de l’écoulement. Dans le présent article, des mesures effectuées dans un volume en présence d’une étincelle induite par la focalisation d’un laser Nd: YAG (8 ns - 532 nm) sont discutées. En ensemençant une écoulement laminaire d’air, il est possible d’utiliser des images de diffusion de Mie à haute cadence (laser continu et caméra rapide) pour mesurer les vitesses des gaz avant et après dépôt d’énergie. Il est montré que les structures crées sont rapidement convectées par l’écoulement principal. En présence de gouttelettes de dodécane (diamètre moyen de Sauter 20 μm), des images défocalisées de diffusion de Mie permettent de mesurer position et taille physique de chaque goutte. La position et les vitesses de chaque gouttelette sont mesurées par une approche de flux optique 3D tandis que les diamètres sont obtenus en utilisant une technique d’imagerie interférométriques. Les résultats montrent différents comportements des interactions laser - gouttelettes - plasma, en fonction de la position initiale des gouttelettes par rapport au point focal du plasma. Les gouttelettes peuvent être vaporisées, ou divisées en gouttelettes plus petites ou voir leurs trajectoires sensiblement modifiées en raison de l’onde de choc et de l’onde de raréfaction. Ces mesures peuvent également être utilisées pour mieux comprendre les événements transitoires survenant au cours des phases initiales de l’allumage par étincelle des pulvérisations.
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Dates et versions

hal-02097667 , version 2 (06-12-2018)
hal-02097667 , version 1 (12-04-2019)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02097667 , version 2

Citer

Junghwa Yi, Antoine Renaud, Laurent Zimmer. Interaction entre des ondes de choc induites par laser et des gouttelettes. L. Zimmer ed. Recueil des actes du 16e Congrès Francophone de Techniques Laser pour la Mécanique des Fluides., Laboratoire EM2C, CNRS, CentraleSupélec, Université Paris−Saclay, pp 269−276, 2018, 979−10−699−2816−9. ⟨hal-02097667v2⟩
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