Modélisation de l'évaporation de gouttes multi-composants

CHAPITRE 3 RESULTATS EXPERIMENTAUX3.3 ConclusionL’influence de la composition des gouttes sur le phénomène d’évaporation a pu être mesuréeet analysée. Tout d’abord, lors de l’évaporation dans la couche limite thermique de la plaquechauffante, l’ajout du 1-butanol (composant peu volatile) dans l’éthanol augmente la durée dela phase de chauffage et atteindre une constante d’évaporation comparable à celle de l’éthanolpur requiert plus de temps. Lorsque la proportion de 1-butanol devient importante,l’évaporation au début de la durée de vie de la goutte est même insuffisante pour compenserla dilatation de la goutte qui voit alors son diamètre augmenter. Ensuite de l’acétone(composant très volatile) a été ajoutée à l’éthanol. Cette fois, la durée de chauffage est assezsimilaire pour tous les mélanges car elle est très courte. Cependant, l’ajout de l’acétoneaugmente nettement la constante d’évaporation alors qu’elle variait peu pour les mélangesd’éthanol et de 1-butanol. Ces constantes d’évaporation seront plus longuement analyséeslorsque ces résultats expérimentaux seront comparés aux prévisions numériques.La composition du liquide affecte également l’évolution de la température de la goutte.L’ajout d’éthanol dans l’acétone atténue le refroidissement de la goutte lorsqu’elles sontinjectées dans une ambiance à faible température car, l’éthanol s’évaporant moins quel’acétone à une température donnée, la quantité d’énergie consommée par l’évaporation(chaleur latente d’évaporation) est moindre. Lorsqu’elles sont injectées dans le panache d’airchaud, les gouttes d’acétone pure tendent à se stabiliser à une température légèrementsupérieure à 20°C puis chauffe doucement lorsqu’elles atteignent la partie chaude du panached’air chaud. Par contre, pour des gouttes composées à 40% d’acétone et 60% d’éthanol, lestempératures mesurées sont bien plus importantes et semblent vouloir se stabiliser entre 40 et45 °C dans la partie chaude du panache d’air chaud.114