Modélisation de l'évaporation de gouttes multi-composants

CHAPITRE 5 VALIDATIONS EXPERIMENTALESà 4mm. Mais avant de s’intéresser à la température, il est intéressant de constater que, d’aprèsle modèle, la goutte s’évapore très peu malgré que l’acétone soit très volatile. Le diamètrepasse de 111,8µm à l’injection à une valeur de 105,2µm à une hauteur de 55mm. Cependant,cette diminution du diamètre est en grande partie due aux variations de la masse volumique duliquide avec la température. Sans cette variation de masse volumique, il serait alors égal à110,44µm. Le modèle confirme bien que la goutte s’évapore très peu lorsqu’elle est injectéedans le milieu ambiant. Cette condition est primordiale pour affirmer que la composition desliquides bi-composants reste quasiment inchangée durant toute la période de mesure, car cettehypothèse a été utilisée pour déterminer les températures mesurées par la technique FIL dansle Chapitre 3 et qui seront à nouveau présentées ici.Température moyenne Tg (°C)504540353025201510ExpérienceDiffsuion effective (calcul à partir de 0mm)Diffusion effective (calcul à partir de 4mm)0 10 20 30 40 50 60Hauteur h (mm)Figure 5.10 : Evolution de la température moyenne de la goutte en fonction de la hauteur pourl’acétone pureLorsque le calcul commence à l’injection (hauteur nulle), il n’est pas capable de reproduire lachute brutale de température observée sur les premiers millimètres de la mesure. Par contre,lorsque le calcul commence à une hauteur de 4mm, le modèle prévoit un bien meilleurrefroidissement. Les premiers millimètres qui suivent l’injection doivent donc faire l’objetd’un phénomène qui refroidit considérablement le liquide et qui n’est pas pris en compte parle modèle.La Figure 5.11 montre la désintégration du jet liquide en gouttes en sortie d’injecteur. Pour lesmesures présentées sur la Figure 5.10, un orifice de 50µm de diamètre a été placé surl’injecteur. Avant de former des gouttes de 111,8µm de diamètre, un jet liquide de 50µm dediamètre sort de l’injecteur. Les vibrations mécaniques générées par la céramique piézoélectriquesont transmises à ce jet liquide qui se désintègre progressivement pour former desgouttes à 3 ou 4mm de l’injecteur. Ces gouttes ne sont pas immédiatement sphériques, mais ledeviendront quelques millimètres plus loin.153