Modélisation de l'évaporation de gouttes multi-composants

CHAPITRE 3 RESULTATS EXPERIMENTAUXL’évolution de la taille des gouttes est tracée suivant la loi en D 2 sur la Figure 3.10 et celle dela constante d’évaporation K (après lissage de la variation du diamètre) sur la Figure 3.11. Parrapport aux mélanges d’éthanol/1-butanol, la phase de chauffage pour ces liquides est pluscourte et aucune dilatation de la goutte n’apparaît. D’ailleurs la durée de la phase dechauffage est si faible qu’elle semble très proche pour tous les mélanges.0.450.40.350.3AcétoneAcétone75%-Ethanol25%Acétone50%-Ethanol50%Acétone25%-Ethanol75%EthanolK (mm 2 /s)0.250.20.150.10.0500 0.5 1 1.5 2 2.5 3t /Dg 2 0 (s/mm 2 )Figure 3.11 : Evolution de la constante d’évaporation K en fonction du temps pour les mélangesd’acétone et d’éthanolComme pour les mélanges éthanol/1-butanol (Figure 3.4), la constante d’évaporation K desmélanges acétone/éthanol (Figure 3.11) se comporte comme celle du composant pur le plusvolatile (l’acétone ici) avec toutefois des valeurs plus faibles. De même, le composant lemoins volatile pur (l’éthanol ici) atteint un maximum plus tard que les autres liquides.Si la constante d’évaporation K variait peu avec la composition initiale pour les mélangesd’éthanol et de 1-butanol précédents, elle diminue avec l’augmentation de la concentrationinitiale d’éthanol dans la goutte (Figure 3.11). En effet, la présence d’acétone dans la goutteaugmente considérablement cette constante d’évaporation. Pour les mélanges d’éthanol et de1-butanol étudiés précédemment, cette constante d’évaporation se stabilise aux alentours de0,25 mm 2 /s pour tous les liquides. C’est également le cas ici avec l’éthanol pur dont laconstante d’évaporation atteint un pallier à une valeur de 0,25mm 2 /s, puis décroît puisque lavitesse de la goutte diminue. Mais lorsque la concentration initiale d’acétone augmente, cetteconstante d’évaporation K atteint un pallier dont la valeur croît également. Pour l’acétone pur,elle atteint 0,4mm 2 /s.99