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Etude, par diagnostics optiques, des conditions menant à la micro-explosion d'une goutte d'émulsion eau/huile
Les carburants émulsionnés à l eau se caractérisent par une combustion complète et peu polluante. La réduction des émissions polluantes est permise par le phénomène de micro-explosion, ou l atomisation de la goutte de carburant mère en plusieurs gouttes filles, de taille plus petite. L objectif de c...
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| Collectivités auteurs : | , , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Etude, par diagnostics optiques, des conditions menant à la micro-explosion d'une goutte d'émulsion eau/huile / Omar Moussa; sous la direction de Jérôme Bellettre et de Patrizio Massoli et de Dominique Tarlet |
| Publié : |
2019 |
| Accès en ligne : |
Accès Nantes Université
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| Note sur l'URL : | Accès au texte intégral |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Energetique, thermique, combustion : Nantes : 2019 |
| Sujets : |
| Résumé : | Les carburants émulsionnés à l eau se caractérisent par une combustion complète et peu polluante. La réduction des émissions polluantes est permise par le phénomène de micro-explosion, ou l atomisation de la goutte de carburant mère en plusieurs gouttes filles, de taille plus petite. L objectif de ce manuscrit est d approfondir, grâce à des dispositifs expérimentaux variés, les connaissances sur le phénomène de micro-explosion. Une première étude paramétrique est réalisée, visant à étudier l influence de la composition initiale de l émulsion et des conditions opératoires. Il apparaît que la micro-explosion est un phénomène complexe non reproductible, ce qui nous a poussé à considérer l aspect statistique en introduisant un paramètre appelé probabilité de micro-explosion. Il apparaît aussi que la micro-explosion est liée à la vie des gouttes d eau dispersées et l évolution de leurs propriétés. Pour cette raison, nous avons mis en place des dispositifs expérimentaux, basés sur de la Fluorescence Induite par Laser, permettant de mesurer l évolution de certains paramètres comme la taille des gouttes d eau dispersées, leur température et position. Nous nous sommes aussi intéressés à l identification de la trigger drop et la mesure de ses propriétés. Cette campagne expérimentale a montré une tendance entre les propriétés de la trigger drop (taille, température et position) et la qualité de l atomisation. Les mouvements de convection internes jouent aussi un rôle non négligeable dans l occurrence de la micro-explosion. Water emulsified fuels are characterised by a complete combustion and low emissions of pollutant particles. This is mainly due to the micro-explosion phenomenon, defined as the atomisation of a fuel mother drop into several child droplets. The aim of this manuscript is to further the knowledge of the micro-explosion phenomenon using different experimental setups. A first parametric study is conducted aiming to investigate the influence of the emulsion initial components and their physical properties. It shows that micro-explosion is a complex phenomenon characterized by its nonreproducibility. For this reason, a statistical parameter was introduced: the occurrence of micro-explosion. It also appears that micro-explosion is also related to the water dispersed droplets lifetime and their properties evolution. Therefore, experimental set-ups, based on Laser Induced Fluorescence were designed for the measurement of the temperature, size and position evolution of water dispersed droplets. An interest was also given to the identification of the trigger drop and its properties measurement. These experimental campaign showed a correlation between the trigger drop properties (temperature, size and position) and the atomization quality. Internal convection motions are also a determinig factor in micro-explosion occurrence. |
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| Variantes de titre : | Optical diagnostics for the study of the conditions leading to the micro-explosion of a waterin- oil emulsion drop |
| Notes : | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Nantes) Partenaire(s) de recherche : Université Bretagne Loire (COMUE), Laboratoire de thermocinétique (Nantes) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Christine Mounaïm-Rousselle (Président du jury) ; Gérard Gréhan, Guillaume Castanet (Membre(s) du jury) ; Jocelyn Bonjour, Michel Gradeck (Rapporteur(s)) |
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