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Communication Dans Un Congrès Année : 2018

Mesure PLIF résolues dans le temps du champ de température à l'intérieur d'une goutte au cours de l'impact sur une paroi chaude

Résumé

L’impact de gouttes sur des parois chaudes est rencontré dans de nombreux procédés, notamment le refroidissement par spray de surfaces solides à haute température. L’amélioration de ces procédés est souvent fastidieuse, en raison de la difficulté qu’il y a à modéliser, même pour une seule goutte, les phénomènes associés à un impact (en lien avec la thermique, l’hydrodynamique, l’ébullition). Dans les sprays, se rajoutent en plus des effets d’interaction entre les gouttes voisines. C’est pourquoi cette étude s’intéresse au cas d’une goutte isolée. Les transferts de chaleurs sont étudiés expérimentalement à l’aide d’une technique d’imagerie de fluorescence induite par laser qui permet de déterminer la température des gouttes. Les gouttes ensemencées par deux colorants fluorescents ayant des spectres d’émission décalés en longueur d’onde, ce qui permet de détecter séparément le signal de fluorescence qui leur est associé au moyen de deux caméras équipées de filtres chromatiques. Le champ de température du liquide est déterminé avec une bonne précision en effectuant le rapport des images obtenues par chaque caméra. Un des avantages décisifs de cette méthode est que ce rapport n’est pas perturbé par la déformation de la goutte au cours de l’impact. Les expériences sont effectuées dans le régime d’ébullition en film dans lequel une fine couche de vapeur se développe rapidement pendant l’impact à l’interface entre la goutte et la paroi solide. Ce film de vapeur empêche le contact direct entre le liquide et la surface solide, ce qui réduit considérablement les transferts de chaleurs. Les résultats montrent comment le champ de température évolue au sein de la goutte quand celle-ci impacte la paroi à différentes vitesses. Deux liquides, l’eau et l’éthanol, sont égale- ment considérés dans cette étude afin de mettre en évidence, l’effet des propriétés du liquide.
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Dates et versions

hal-02097668 , version 1 (12-04-2019)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02097668 , version 1

Citer

Romain Collignon, William Chaze, Ophélie Caballina, Guillaume Castanet, Fabrice Lemoine. Mesure PLIF résolues dans le temps du champ de température à l'intérieur d'une goutte au cours de l'impact sur une paroi chaude. 16ème Congrès Francophone de Techniques Laser pour la mécanique des fluides, CNRS, CentraleSupélec, Université Paris Saclay, IRSN, Sep 2018, Dourdan, France. ⟨hal-02097668⟩
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