Modélisation de l'évaporation de gouttes multi-composants

CHAPITRE 1 ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE1.2 Comparaison avec les mesures expérimentalesL'évaporation de gouttes multi-composants a souvent été étudiée expérimentalement.Cependant ces études se limitent souvent au diamètre, les mesures de température et decomposition (aussi bien en phase liquide que gazeuse) étant délicates. De plus, la températureambiante de ces expériences est souvent faible (entre 20 et 30°C). Ces mesures ont ensuite étéconfrontées aux résultats numériques des modèles à composants discrets.1.2.1 Evaporation à température et pression ambiantesGartung et al [7] ont étudié l'évaporation d'un mélange binaire à faible température ambianteet à la pression atmosphérique. Des gouttes en lévitation laser et de diamètre initial comprisentre 13 et 18 µm sont placées dans une chambre d'observation où deux caméras linéairesCCD enregistrent les rayons réfractés par la goutte.L'interaction entre la goutte et le faisceau laser crée un réseau d'interfranges en diffusion avantet un arc-en-ciel monochromatique en diffusion arrière. Ces deux phénomènes optiques sontexpliqués en détail dans le Chapitre 2. La mesure de l'interfrange angulaire dans le réseaud'interfranges permet de déterminer le diamètre (voir Chapitre 2), ce qui est aussi possibleavec la fréquence des oscillations (appelées ripples) observées sur le signal de l'arc-en-cielmonochromatique [20].Méthode arc-en-cielMéthode interfrangesr s(µm)t (s)Figure 1.2 : Evolution du rayon de la goutte en fonction du temps [7]Sur la Figure 1.2, les résultats obtenus par Gartung et al [7] avec du n-hexadecane pur et unmélange de n-tetradecane et de n-hexadecane montrent que les deux méthodes sont en parfaitaccord. De plus, il apparaît que la présence de n-tetradecane (dont la température d'ébullitionest plus faible que celle du n-hexadecane) réduit de moitié la durée de vie de la goutte.39