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1 - MÉTHODES INTRUSIVES

2 - MÉTHODES NON INTRUSIVES INTÉGRÉES DANS L'ESPACE

3 - ANALYSE DES MESURES PAR INVERSION

4 - MESURE À PARTIR DE L'ÉMISSION DE PARTICULES

5 - NUAGES DE PARTICULES ET FLAMMES CHARGÉES

Article de référence | Réf : R2752 v1

Nuages de particules et flammes chargées
Mesures de températures dans les gaz et les flammes - Mesures intrusives et mesures optiques intégrées

Auteur(s) : Frédéric GRISCH, Pierre GICQUEL, Philippe HERVÉ

Date de publication : 10 sept. 2009

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Auteur(s)

  • Frédéric GRISCH : Docteur ès sciences physiques - Maître de recherche au département mesures physiques de l'ONERA (Office national d'études et de recherches aérospatiales)

  • Pierre GICQUEL : Ingénieur de recherche - Chef de l'unité mesures optiques et visualisations au département d'énergie fondamentale et appliquée de l'ONERA (Office national d'études et de recherches aérospatiales)

  • Philippe HERVÉ : Professeur à l'université Paris X

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INTRODUCTION

La mesure de la température dans les gaz et les flammes est certainement celle qui, dans le domaine complexe de la métrologie des températures, présente le plus de difficultés.

Les techniques de mesure de température ont fortement évolué ces 30 dernières années. Dans les années 1970-80, les méthodes intrusives à base de sondes étaient encore les plus utilisées, mais ensuite ces techniques ont vu leur emploi diminuer avec l'arrivée de techniques optiques non intrusives à base ou non de lasers. Cette évolution a permis l'exploration et l'analyse de milieux réactifs jusque-là difficilement abordables.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-r2752


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5. Nuages de particules et flammes chargées

Dans ce cas, les particules peuvent modifier complètement l'émission et la transmission du gaz porteur.

La transmission d'un nuage de particules de rayon r, de densité volumique N(r), d'indice complexe (nr − jχ) à la longueur d'onde λ est :

( 23 )

avec :

 : 
paramètre de taille,
Qext(α, nrχ)
 : 
efficacité d'extinction de la particule.

Qext se calcule à partir de la théorie de Mie. La formule (23) n'est valable que si la diffusion est simple. Lorsque la densité augmente, les diffusions sont multiples et à partir d'une valeur dépendant de Qext le nuage se comporte comme un corps solide à la température T de sa périphérie. Trouver la température des particules, et donc du gaz, n'est alors possible à l'intérieur du nuage que si la densité de particules est relativement faible. Dans ce cas, une mesure du spectre de transmission du nuage permet, après inversion, d'obtenir la granulométrie N(r) du nuage. On peut alors trouver le profil de température .

Des ouvrages généraux ...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MOUTET (A.), CRABOL (J.), NADAUD (L.) -   Température des gaz et des flammes  -  Techniques de l'ingénieur, Archives, [R 2 750-4] (6.1974).

  • (2) - MULLIKIN (H.F.) -   Gas temperature measurement and the high velocity thermocouple  -  (Mesure de température des gaz et le pyromètre à aspiration), Reinhold Publication Co, p. 775-804.

  • (3) - GAUTROT (D.) -   Sondes de températures pour écoulement à haute enthalpie  -  Mesures, p. 95-8 (mars 1972).

  • (4) - SURUGUE (J.), MOUTET (A.) -   Experimental method in combustion research  -  (Méthodes de mesures expérimentales dans les recherches en combustion), Section 11 (mesure de la température dans les phénomènes de combustion), Pergamon Press, p. 3-37 (1961).

  • (5) - BONNIER (G.), DEVIN (E.) -   Couples thermoélectriques, caractéristiques et mesures de température  -  Techniques de l'ingénieur, base documentaire Mesures et Contrôle, [R 2 590] (12.1997).

  • ...

1 Supports numériques

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1.1 Base de données

HITRAN high-resolution transmission molecular absorption database version 130 (2008). http://cfa-www.harvard.edu/hitran/

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2 Annuaire

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2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs

Société SEDI

http://www.sedi-fibres.com/

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2.2 Laboratoires – Centres de recherche – Bureaux d'études – Écoles

Laboratoires de l'Institut FEMTO-ST, Département CREST (Caractérisation des rayonnements, écoulements, surfaces et transferts), CNRS UMR 6174. FEMTO-ST (Franche-Comté Électronique Mécanique Thermique et Optique – Sciences et Technologies) Parc technologique, 2, avenue Jean-Moulin, 90000 BELFORT

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