Modélisation de l'évaporation de gouttes multi-composants

CHAPITRE 1 ETUDE BIBLIOGRAPHIQUECes différentes expériences effectuées pour de faibles températures ambiantes mettent enévidence l’importance de considérer le caractère multi-composants des gouttes. Un liquidepur, quelle que soit l’espèce choisie, ne peut reproduire le phénomène de distillation d’uncarburant réel.1.2.2 Evaporation à température modéréeChen et al [5] ont étudié l'évaporation de gouttes bi-composants (mélange à 50% de n-hexaneet 50% de n-decane) de diamètre initial d'environ 70µm se déplaçant dans une chambre desection carrée. La température de l'air le long de la trajectoire de la goutte est comprise entre371 et 409K et la vitesse relative entre la goutte et l'air est faible (entre 0,12 et 1,08m/s). Lesdiamètres, mesurés par PDA [21], sont comparés sur la Figure 1.9 aux résultats prédits pardifférents modèles : "thin skin", diffusion infinie et diffusion limitée.Ces mesures expérimentales font apparaître une nouvelle fois une rupture de pente(Figure 1.9). Ceci laisse donc supposer que, comme dans le cas de l'évaporation en faibletempérature ambiante, tout le composant présentant une température d'ébullition plus faible(le n-hexane) est consommé et la goutte devient mono-composant. C’est d’ailleurs ce queprévoient les calculs de Chen et al [5] sur la Figure 1.10, où la fraction massique de n-hexaneà la surface de la goutte devient très faible lorsque cette rupture de pente apparaît.(r s / r s0 )2Thin skinDiffusion limitéeDiffusion infinieExpérienceDistance parcourue (cm)Distance parcourue (cm)Figure 1.9 : Evolution du carré du rayon adimensionné en fonction de la distance [5]45