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1	Etude de l'allumage par laser de mélanges en phase liquide dispersée et gazeuse El-Rabii, Hazem 04 July 2004 (has links) (PDF) L'étude de l'allumage d'un mélange gazeux combustible/comburant est d'un intérêt fondamentale et d'une importance cruciale dans les moteurs à combustion interne et dans les turbines à gaz. Une nouvelle méthode d'allumage, récemment utilisée, consiste à créer une étincelle par focalisation d'un faisceau laser.<br />L'objectif du présent travail est d'effectuer une étude paramétrique de ce mode d'allumage pour des mélanges en phases liquides dispersées et gazeuses, ainsi que d'apporter une contribution à la compréhension des phénomènes physiques liés au claquage optique, aussi bien dans l'air que dans les mélanges inflammables. Les plasmas rencontrés sont caractérisés, en termes de concentrations et de températures électroniques, avant d'aborder l'étude paramétrique du claquage dans l'air et de l'allumage des mélanges gazeux et diphasiques inflammables. L'importance de la dynamique induite par l'étincelle laser sur l'évolution de la structure et de la forme du noyau d'allumage est considérée. Le rôle des aberrations, et en particulier de l'aberration sphérique, est soigneusement étudié du point de vue théorique. Des conclusions importantes sur l'interprétation des résultats expérimentaux sont dégagées. La détermination des seuils de claquage, ainsi que l'identification des processus déterminants, sont analysés à la lumière d'un modèle basé sur la détermination de l'évolution de la concentration d'électrons libres dans le volume focal. Finalement, la faisabilité de l'allumage laser à la sortie d'un injecteur prévaporisé, prémélangé en régime pauvre est démontrée. plasma-laser allumage laser claquage optique diagnostic optique spectroscopie atomique
2	Étude, réalisation et applications d'une chaîne amplificatrice laser compacte pour l'allumage de turbomoteurs Tison, Guillaume 22 April 2013 (has links) (PDF) Ce travail porte sur l'étude et la réalisation d'une cellule d'allumage laser pour turbomoteurs. Une étude bibliographique nous a permis d'identiﬁer les caractéristiques nécessaires : des impulsions nanosecondes d'au moins 10mJ. La spéciﬁcité de l'application impose de nombreuses contraintes qui ont inﬂuencé le choix d'une architecture avec deux étages ampliﬁcateurs : un ampliﬁcateur ﬁbré suivi d'un ampliﬁcateur à base de ﬁbre cristalline. Nous avons développé un code permettant de simuler l'ampliﬁcation d'une impulsion nanoseconde dans ces milieux et ainsi déterminé les caractéristiques techniquesoptimales de chaque étage ampliﬁcateur. Ces résultats ont permis la réalisation d'une chaîne d'allumage et sa caractérisation. Une étude particulière del'ampliﬁcateur ﬁbré a permis de maîtriser l'apparition d'eﬀets non-linéaires limitants. Finalement, nous démontrons le potentiel de notre solution laserpar plusieurs campagnes d'allumage sur diﬀérents bancs moteurs. [SPI:OTHER] Engineering Sciences/Other Allumage laser Amplificateur à fibre Fibre cristalline Mélange à quatre ondes
3	Étude, réalisation et applications d’une chaîne amplificatrice laser compacte pour l’allumage de turbomoteurs Tison, Guillaume 22 April 2013 (has links) Ce travail porte sur l’étude et la réalisation d’une cellule d’allumage laser pour turbomoteurs. Une étude bibliographique nous a permis d’identiﬁer les caractéristiques nécessaires : des impulsions nanosecondes d’au moins 10mJ. La spéciﬁcité de l’application impose de nombreuses contraintes qui ont inﬂuencé le choix d’une architecture avec deux étages ampliﬁcateurs : un ampliﬁcateur ﬁbré suivi d’un ampliﬁcateur à base de ﬁbre cristalline. Nous avons développé un code permettant de simuler l’ampliﬁcation d’une impulsion nanoseconde dans ces milieux et ainsi déterminé les caractéristiques techniquesoptimales de chaque étage ampliﬁcateur. Ces résultats ont permis la réalisation d’une chaîne d’allumage et sa caractérisation. Une étude particulière del’ampliﬁcateur ﬁbré a permis de maîtriser l’apparition d’eﬀets non-linéaires limitants. Finalement, nous démontrons le potentiel de notre solution laserpar plusieurs campagnes d’allumage sur diﬀérents bancs moteurs. / This work deals with the design and the construction of a laser ignitionsystem for turbine engines. A review of the dedicated literature allowed us toidentify the required characteristics : nanosecond pulses with at least 10 mJ ofenergy. Our speciﬁc application imposes numerous constraints which directlyinﬂuenced our choice of two ampliﬁer stages : a ﬁber ampliﬁer followed by acrystalline-ﬁber based ampliﬁer. We developped a simulation describing theampliﬁcation of nanosecond pulses through these two medias and thus de-termined the optimal technical characteristics of each ampliﬁer stage. Theseresults lead to the realization of an laser ignition system that we completelycharacterised. A speciﬁc study of the ﬁber ampliﬁer allowed us to understandand control the appearance of non-linear limiting phenomena. Eventually, wedemonstrate the capabilities of our solution by several laser-ignition ﬁeld stu-dies. Allumage laser Amplificateur à fibre Fibre cristalline Mélange à quatre ondes Laser ignition Fiber amplifier Crystalline fiber Four wave mixing
4	Développement de sources lasers nanosecondes, picosecondes et femtosecondes et applications / Development of nanosecond, picosecond and femto- second laser sources and applications Amiard Hudebine, Gabriel 20 February 2019 (has links) Cette thèse en deux parties porte sur le développement de sources lasers nano et picosecondes et leurs applications. La première partie présente l'étude, et la réalisation d'une chaîne amplificatrice laser nanoseconde pour l'allumage de turbomoteurs. Après avoir présenté les performances et l'évolution de cette chaîne seront présentes les résultats des campagnes d'essais réalisées sur une chambre de combustion sur un banc d'essai à l'ONERA dans des conditions de basses températures et de basses pressions. La deuxième partie de cette thèse traite du développement d'un oscillateur paramétrique optique (OPO) nécessaire pour accorder en longueur d'onde dans l'infrarouge un laser impulsionnel picoseconde ou femtoseconde à haute cadence et forte puissance moyenne. Après avoir présenté la cavité de l'OPO ainsi que ses performances, nous détaillerons la capacité de cet OPO à générer des impulsions femtoseconde comprimées à partir d'impulsions pompe présentant un étirement temporel. / This two-part thesis focuses on the development of nano and picosecond laser sources and their applications. The first part presents the study, and the realization of a nanosecond laser amplifier chain for the ignition of turboshaft engines. After the repport of the performances and the evolution of this amplifier chain will be presented the results of the tests carried out on a combustion chamber on a test bench at ONERA under low temperatures and low pressures conditions. The second part of this thesis deals with the development of an optical parametric oscillator (OPO) in order to tune in the infrared the wavelength of a pulsed picosecond or femtosecond laser at high cadency and high average power. After presenting the OPO cavity and its performance, we will detail the ability of this OPO to generate compressed femtosecond pulses from pump chirped pulses. Amplificateur fibré Nanoseconde Allumage laser Laser ANDi Picoseconde Femtoseconde OPO PPLN Autocompression d'impulsion Fibered amplifier Nanosecond Laser ignition ANDi laser Picosecond Femtosecond OPO PPLN Self-compressed pulses
5	Étude, réalisation et applications d'une chaîne amplificatrice laser compacte pour l'allumage de turbomoteurs Tison, Guillaume 22 April 2013 (has links) (PDF) Ce travail porte sur l'étude et la réalisation d'une cellule d'allumage laser pour turbomoteurs. Une étude bibliographique nous a permis d'identiﬁer les caractéristiques nécessaires : des impulsions nanosecondes d'au moins 10mJ. La spéciﬁcité de l'application impose de nombreuses contraintes qui ont inﬂuencé le choix d'une architecture avec deux étages ampliﬁcateurs : un ampliﬁcateur ﬁbré suivi d'un ampliﬁcateur à base de ﬁbre cristalline. Nous avons développé un code permettant de simuler l'ampliﬁcation d'une impulsion nanoseconde dans ces milieux et ainsi déterminé les caractéristiques techniquesoptimales de chaque étage ampliﬁcateur. Ces résultats ont permis la réalisation d'une chaîne d'allumage et sa caractérisation. Une étude particulière del'ampliﬁcateur ﬁbré a permis de maîtriser l'apparition d'eﬀets non-linéaires limitants. Finalement, nous démontrons le potentiel de notre solution laserpar plusieurs campagnes d'allumage sur diﬀérents bancs moteurs. [SPI:OTHER] Engineering Sciences/Other Allumage laser Amplificateur à fibre Fibre cristalline Mélange à quatre ondes
6	Influence de la végétation et du relief dans les feux de forêt extrêmes : étude de l'accumulation, de la dégradation et des propriétés de combustion des composés organiques volatiles issus des feux de forêt / Influence of vegetation and relief during extreme forest fires : study of accumulation, degradation and combustion properties of volatile organic compounds produced during forest fires Coudour, Bruno 01 December 2015 (has links) Les pompiers méditerranéens sont confrontés à des embrasements soudains de la végétation (AFF) dont les mécanismes ne sont pas encore bien compris. La végétation étant l'unique combustible, nous nous sommes penchés sur les gaz qui en proviennent. Nous avons d’abord étudié la dégradation thermique de quatre Composés Organiques Volatils biogéniques (COVb) à l'aide d'une pyrolyse flash et d'un four tubulaire. À partir de cette étude et de la littérature, nous avons choisi un mélange d'étude afin expérimenter ses propriétés de combustion. Nous avons ainsi déterminé l'Énergie Minimale d’Inflammation (EMI) et la vitesse fondamentale de flamme de mélanges d'α-pinène/benzène qui sont respectivement les principaux COV détectés dans les plantes et dans les fumées de feux de forêt. Le dernier chapitre concerne l'étude stationnaire de l'accumulation de gaz dans des vallées à partir d'une maquette de forêt 1/400ème disposée dans une soufflerie. / Mediterranean firefighters cope with powerful accelerations of forest fires (AFF) whose mechanisms are not very well understood. Vegetation is the only fuel of forest fire, then we studied the gases coming from them. First, we studied the thermal degradation of four Biogenic Volatil Organic Compounds (BVOCs) thanks to a flash pyrolysis and a tubular oven. From this study and literature, we chose a representative VOC mixture to study its combustion properties. We determined Minimal Ignition Energy (MIE) and its laminar burning speed of mixtures of α-pinene/benzene that are respectively the main VOC detected in vegetation and forest fire smoke. The last chapter experiment the steady-state gas accumulation above a 1/400 V-shaped forest model. Accélérations de feux de forêt Ege Cov Combustion Α-Pinène Benzène Dégradation thermique Pyrolyse Chromatographie Fid Tcd Spectrométrie de masse Vitesse de flamme Longueur de Markstein Emi Allumage laser Écoulement d'air Concentration Ldv Maquette de forêt Accelerating forest fires Eruptive fire VOCs Combustion Α-Pinène Benzène Thermal degradation Pyrolysis Chromatography Fid Tcd Mass spectrometry Flame speed Markstein length Mie Laser ignition Airflow Concentration Ldv Forest model 621.402 3

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