Modélisation de l'évaporation de gouttes multi-composants

CHAPITRE 2 MOYENS EXPERIMENTAUXPlaque chauffante3Récupérateur desgouttes déviées21InjecteurmonodispersePlaque de déviationDéviateurélectrostatiquede gouttesAnneaude chargeFigure 2.2 : Déviateur électrostatique de gouttes et plaque chauffante2.1.2 Dispositif de génération de gouttesL'injecteur de gouttes monodisperses• Génération du jet de gouttes monodispersesUn jet de gouttes est dit monodisperse si toutes les gouttes ont la même taille, la même vitesseet le même espacement à l’injection. De ce fait, toutes les gouttes auront des grandeursphysiques identiques (vitesse, champ de température, diamètre) lors de leur passage à uneposition donnée. Ainsi, expérimentalement des moyennes très précises peuvent être réaliséesrapidement. D’autre part, pour suivre l’évolution temporelle d’une grandeur physique, il suffitde se déplacer par rapport à la sortie de l’injecteur. Les difficultés liées au suivi de gouttessont supprimées par une simple exploration spatiale du jet de gouttes. On évalue le temps Δtséparant deux points de mesure consécutifs aux hauteurs h i et h i+1 , respectivement aux instantst i et t i+1 , à partir de la mesure de la vitesse Vg(h) des gouttes :hi∫ + 1hidht = ti1− ti=(2.1)VgΔ+( h)L’avantage d’un injecteur monodisperse réside dans la possibilité de fixer, avec précision, lesconditions initiales d’injection (taille, vitesse et température d’injection des gouttes).Le principe du fonctionnement de l’injecteur [23,24] est le suivant : une céramique piézoélectrique,alimentée par un générateur de fréquence, crée une instabilité mécanique dite deRayleigh à la fréquence d’excitation du générateur [25]. Cette perturbation se propage le longdu corps de l’injecteur puis est transmise au jet liquide sortant d’un orifice calibré. Elle croîtensuite jusqu'à la désintégration du jet liquide en un jet de gouttes monodisperses. Chaque55