Luis LE MOYNE
Dr., Ing. École nationale supérieure des arts et métiers - HDR Énergétique des transports, Université Pierre et Marie Curie, Paris 6 - Directeur de l’Institut supérieur de l’automobile et des transports, Université de Bourgogne, Nevers, France
Le moteur thermique occupe une place importante dans les domaines de la propulsion et notamment des transports. Dans une perspective d'énergies propres, quelles améliorations existent pour cet équipement et quelles sont ses perspectives ?
Le phénomène d'atomisation (ou pulvérisation) est présent dans de nombreux domaines industriels (automobile, traitement de surface, médecine, parfumerie, électronique, météorologie, etc.). Les processus et mécanismes physiques mis en jeu sont en général assez simples sur le principe, mais le passage d'une phase continue liquide à une phase dispersée se fait par la déformation puis la rupture de la surface, ce qui implique un certain degrés de complexité. Sont traitées dans cet article les principales voies théoriques explorées pour la représentation de l'atomisation.
Atomisation, pulvérisation, brumisation, aérosols… Tous ces termes renvoient au même principe de phases dispersées (dans le sens où ses constituants n'occupent pas un volume connexe), liquides pour les gouttes, solides pour les particules. Les phénomènes liés à l'atomisation rentrent dans le cadre d'étude des jets hétérogènes. Afin de comprendre et prévoir les propriétés des phases dispersées, il est indispensable de connaître les moyens technologiques développés pour les générer. Cet article développe également les aspects fondamentaux des mécanismes présents dans le phénomène d'atomisation.
Omniprésente dans les phénomènes naturels ainsi que dans l'industrie, l'atomisation est une transformation de la matière très spécifique. Bien que certains cas puissent être déduits précisément de la théorie, la plupart des techniques ne donnent que des tendances et des aspects qualitatifs. Toutefois, grâce aux supercalculateurs modernes, de nombreuses simulations numériques sont menées afin de caractériser les phases dispersées. Cela permet donc d'étudier au mieux de façon empirique les distributions détaillées et les tailles de gouttes obtenues.