Ce travail expérimental est une contribution à l'étude du fractionnement <br />et évaporation <br />d'un liquide par un gaz en géométrie de jets turbulents coaxiaux. Ce <br />phénomène est notamment rencontré dans les moteurs cryotechniques de <br />fusée. L'utilisation de l'hélium liquide et gazeux permet de réaliser des <br />écoulements à grands nombres de Reynolds $R_{e} \approx 10^5$ et <br />grands nombres de Weber $W_{e} \approx 10^3$. De plus la faible chaleur latente <br />de l'hélium liquide (20~J/g) permet de faire varier l'importance du <br />phénomène de vaporisation dans de grandes proportions. <br /><br />Une première étude à l'aide de micro thermomètres a isolé les rôles <br />respectifs du fractionnement et de l'évaporation du liquide par le <br />cocourant gazeux. Pour des jets à fort nombre de Weber, nous avons <br />montré que le fractionnement du liquide est très efficace et fournit <br />l'accroissement de surface d'échange nécessaire à l'évaporation rapide.<br /><br />Une seconde étude par diffusion de la lumière dans l'aérosol d'hélium <br />a permi de quantifier la disparition d'interface liquide/gaz par <br />vaporisation. Dans nos conditions expérimentales ($W_{e} \approx <br />10^3$), nous avons montré que la quantité d'interface au delà du cône <br />potentiel du jet liquide décroît exponentiellement avec l'excès <br />d'enthalpie transporté par le gaz.<br /><br />L'utilisation de fluides cryogéniques pour des expériences <br />d'hydrodymique a donné lieu à un important dévellopement instrumental <br />qui est présenté dans ce mémoire.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00095125 |
| Date | 06 March 2000 |
| Creators | Ladam, Yves |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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