Modélisation de l'évaporation de gouttes multi-composants

CONCLUSION GENERALE & PERSPECTIVEScompositions ont été testées et il est apparu que les n-alcanes très volatiles du kérosène sonten quantité insuffisante pour favoriser l’allumage de ce carburant par rapport au n-decane pur,composant souvent utilisé pour simuler l’évaporation du kérosène. Par contre, la présence desiso-alcanes, moins réactifs que les n-alcanes, a augmenté le délai d’allumage.L’allumage, généré par la décharge d’une bougie, et la propagation de la flamme dans lenuage ont également été étudiés dans les conditions atmosphériques au sol. Malgré que laflamme se propage plus vite pour les n-alcanes volatiles purs que pour le n-decane pur, leurprésence dans le kérosène n’a pas affecté l’allumage et la vitesse de propagation de la flammepar rapport au n-decane pur. Par contre, la présence des iso-alcanes dans le kérosène ralentit lapropagation de la flamme dans le nuage. D’ailleurs, dans des conditions en altitude, laprésence de ces iso-alcanes n’ont pas permis l’allumage du nuage alors qu’il a été obtenu pourle n-decane pur.Cette dernière partie a donc montré que les espèces très volatiles du kérosène ne favorise passignificativement l’allumage du spray, mais que la présence de composants moins réactifscomme les iso-alcanes peut être défavorable à l’allumage. Le kérosène peut ainsi êtrereprésenté par les espèces majoritaires de chaque groupe de composants.PerspectivesLe travail effectué durant cette thèse a apporté de nouvelles validations expérimentales pourl’évolution de la taille des gouttes ainsi que des premières mesures de température effectuéeslors d’un stage au LEMTA de Nancy. Cette coopération entre le LEMTA et l’ONERA-DMAE a été effectuée dans le cadre d’un Projet Fédérateur Aérospatial qui a débuté enjanvier 2005 pour une durée de 4 ans. Ce programme, impliquant trois laboratoires du CNRSet trois départements de l’ONERA, a pour objectif d’utiliser ou de développer des techniquesexpérimentales afin de mesurer l’évolution de la taille, de la température et de la compositiondes gouttes bi-composants en évaporation dans un jet monodisperse ou un spray polydisperse.Ces mesures permettront ainsi de valider et d’améliorer les modèles d’évaporation de gouttesmulti-composants utilisés durant ces travaux.Bruno Frackowiak [48], Nicolas Garcia-Rosa [49] et Claire Laurent [50] ont travaillésuccessivement sur une méthode d’estimation des gradients thermiques dans des gouttesmono-composants en coopération avec le CORIA de Rouen et le LEMTA de Nancy. Desrésultats encourageants ont été obtenus et cette méthode sera améliorée et étendue au cas degouttes bi-composants durant la thèse de Claire Laurent dans le cadre de ce projet. Latechnique de mesure de température de gouttes bi-composants par LIF trois couleurs estégalement en cours d’amélioration au LEMTA, où une technique de mesure de compositionde gouttes bi-composants sera prochainement développée.227