Dissertations / Theses: 'Coupage au jet'

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Tazibt, Abou-el-Foutouh. "Étude théorique et expérimentale du processus d'accélération de particules abrasives dans un jet d'eau sous très haute pression : interaction avec le matériau à découper." Lille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LIL10003.

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Abstract:

L'utilisation de la technologie du jet d'eau abrasif comme procédé de découpage à froid de matériaux tels que les composites et métaux, trouve des champs d'applications divers (aéronautique, industrie de l'automobile, génie civil). Bien que ce procédé soit utile, son support théorique est loin d'être maîtrisé quant à l'optimisation du grand nombre de paramètres de travail (pression hydraulique, débit d'abrasif, profondeur de coupe). La résolution de ce problème ne peut être effective que si l'on considère les facteurs qui conduisent principalement au phénomène de coupe. En effet, grâce à l'énergie cinétique des particules abrasives, le matériau est découpé par arrachement de matière. Ce qui a conduit à la modélisation du processus d'accélération du jet d'eau abrasif selon la démarche macroscopique de la mécanique des milieux continus appliquée aux écoulements biphasiques solide/liquide. En exploitant l'hypothèse de conservation de la quantité de mouvement du mélange, la résolution de l'équation différentielle, non linéaire et à deux inconnues (vitesses de la particule et de l'eau), du mouvement a donné deux solutions analytiques exactes. Celles-ci représentent la variation de la vitesse des phases en fonction de la distance sur l'axe du jet à l'intérieur du tube de focalisation. La méthode utilisée permet non seulement de tenir compte des actions simultanées des forces interfaciales (traînée, masse virtuelle), mais aussi des conditions réelles de fonctionnement du jet, à savoir l'aspiration de particules qui s'accompagne d'air par effet venturi. La validation expérimentale de la modélisation théorique a été menée avec succès en développant une corrélation expérimentale donnant la vitesse des particules à l'impact indépendamment de la modélisation théorique. Cette corrélation repose sur l'interaction du jet avec le matériau et débouche sur un modèle intègre qui donne la profondeur de coupe et la vitesse d'avance en fonction de la vitesse théorique de modélisation et les paramètres de travail.

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Weiss, Laurent. "Contribution au développement d'un procédé de découpe laser haute-énergie / jet d'eau haute-pression couplés : Application à la découpe d'alliages métalliques." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0112/document.

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Abstract:

Depuis une dizaine d'années, la découpe par jet hybride où un jet d'eau fait office de guide d'onde pour le laser est utilisée avec succès dans le domaine de la microélectronique. Afin de développer cette technologie pour l'amener vers d'autres marchés tels que l'automobile, la chaudronnerie ou l'aéronautique, il est nécessaire d'augmenter la puissance des lasers et la pression du jet. A ces hauts niveaux énergétiques, les nouvelles interactions qui apparaissent entre la lumière et le fluide ainsi que les modifications du matériau engendrées par le jet hybride n'ont encore jamais été étudiées d'un point de vue physico-chimique. Nous avons donc d'abord mis au point un système permettant de mesurer les propriétés optiques de l'eau à très haute pression dont une application directe pourrait être un capteur optique de pression des fluides. Ainsi et de façon originale, ce travail a permis de mesurer l'indice de réfraction et la polarisabilité de l'eau jusqu'à 250 MPa en modélisant leurs évolutions à l'aide des équations de Tait, de Sellmeier et de Lorentz-Lorenz. Cette étude a débouché sur la création d'un modèle reliant directement la densité du fluide à la mesure de son indice de réfraction. Suite à ces résultats, nous avons pu, après des simulations d'hydrodynamisme, concevoir une tête permettant le couplage d'un laser haute puissance guidé par jet d'eau haute pression. Nous avons alors testé diverses formes de chambres permettant le couplage d'un jet hybride de nouvelle génération. En parallèle, nous avons étudié l'impact physico-chimique d'un jet hybride découplé où le laser et le jet d'eau sont focalisés, pour la découpe, à la surface d'échantillons en acier 301L et en alliage de titane TA6V. Les résultats ont été obtenus par spectroscopie Raman, Diffraction des Rayons X (DRX), microscopie optique et microscopie électronique à balayage couplé à de l'analyse EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) et à de l'analyse d'orientation cristallographique (EBSD). Lors de la découpe, des transformations de phases et une couche oxydée apparaissent à la surface des échantillons. Nous avons montré notamment que ces couches d'oxydes ainsi que les résidus de coupe sont en majeure partie constitués de magnétite (Fe3O4) et de rutile (TiO2)
For a decade, the hybrid jet cutting where a water jet acts as waveguide for the laser has been successfully used in the field of microelectronics. To develop this technology and bring it up to other markets such as automotive, boiler or aerospace, it is necessary to increase both the laser energy and the water jet pressure. At these high energy levels, new interactions that occur between light and fluid as well as the material changes caused by the hybrid jet have never been studied from a physicochemical point of view. So, at first, we have devised a system allowing measurements of optical properties of water at high pressure with a possible direct application in optical sensor for fluid pressure. In an original way, this work has allowed us to measure the refractive index and polarizability of water up to 250 MPa and model their evolution using Tait, Sellmeier and Lorentz-Lorenz equations, respectively. A direct result of this study is the creation of a model linking directly the fluid density to the measurement of its refractive index. Following these developments and after hydrodynamics simulations, we have designed a specific head for coupling a high power laser guided by high pressure water jet. Then we have tested various head types allowing the coupling of a new generation hybrid jet. In the same time, we have studied the physicochemical impact of decoupled hybrid jet where the laser and water jet are both focused, for cutting, at the surface of 301L steel and titanium alloy TA6V samples. The analysis have been done by Raman spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), optical microscopy and scanning electron microscopy coupled with EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) analysis and the crystallographic orientation (EBSD) analysis. During cutting, a phase transformation and an oxidized layer appear on the surface of the samples. We have shown in particular that these oxide layers and cutting residues are mainly composed of magnetite (Fe3O4) and rutile (TiO2)

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Xiao, Shenglei. "The investigation on mechanical behaviours of reinforcements and machining properties during manufacturing composites with complex shapes." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1I056/document.

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Abstract:

Les caractéristiques mécaniques et le comportement à la déformabilité des renforts sont des connaissances essentielles pour optimiser les procédés de fabrication des composites notamment de formes complexes. Par ailleurs, les propriétés d'usinage des composites déterminent également grandement la performance en service des pièces composites. Cette thèse est consacrée aux trois aspects des procédés de fabrication et d'usinage afin d'explorer les caractéristiques particulières des propriétés mécaniques et des comportements de déformabilité des tissus tressés, qui sont des renforts textiles prometteurs et excellents pour les composites aux formes complexes. Mais également étudier les procédés d'usinage en utilisant la technique du jet d'eau abrasif afin d'améliorer encore l'efficacité de l'usinage sans sacrifier la qualité. Les caractéristiques mécaniques des renforts tressés, en particulier pour les composantes de cisaillement dans le plan, ont d'abord été étudiées et modélisées à partir d’essais de bias-test. Par ailleurs, les tresses triaxiales ont également fait l'objet d'une étude expérimentale de détermination des caractéristiques mécaniques relativement aux paramètres de tressage, tels que l'angle de tressage et le nombre de fils. Le comportement à la déformabilité des tresses triaxiales lors de l’étape de préformage a été analysé et corrélés avec les défauts associés en fonction des différentes conditions du procédé, telles que les pressions appliquées. De plus, l'évolution du comportement à la déformabilité en fonction de l'angle de tressage a été modélisée géométriquement et vérifiée par des résultats expérimentaux. La découpe améliorée multi-passe du jet d'eau abrasif a été introduite dans le processus d'usinage des composites grâce à l'exploration du mécanisme d'enlèvement de matière associée. Il a été conclu expérimentalement qu'une telle technique pouvait améliorer efficacement la qualité et l'efficacité de l'usinage
The mechanical characteristics and deformability behaviours of reinforcements are essential knowledge to optimize manufacturing process composites with complex shapes. Meanwhile, the machining properties of composites also greatly determine the in-service performance of composite parts. This thesis is not only dedicated on the three aspects in manufacturing and machining processes to explore what characters the special features in the mechanical properties and deformability behaviours of braided fabrics, which are promising and excellent textile reinforcements for composites with complex shapes. But also to study machining processes using the abrasive water jet technique in order to further improve machining efficiency without sacrificing quality. The mechanical characteristics of braided fabrics, especially for in-plane shearing phenomenon, were originally investigated and modelled based on bias-extension test. In addition, triaxial braids were also the subject of an experimental study to determine the mechanical characteristics with regard to braiding parameters, such as braiding angle and number of yarns. The deformability behaviour of triaxial braids during the preforming step was analysed and correlated with the associated defects according to the different process conditions, such as the pressures applied. In addition, the evolution of the deformability behaviour as a function of the braiding angle was geometrically modelled and verified by experimental results. The upgraded multi-pass cutting of abrasive waterjet was firstly introduced into composites machining process based on the exploration of the corresponding material removal mechanism. It was experimentally concluded that such technique could effectively enhance the machining quality and efficiency

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Avrit, Antoine. "Étude du comportement d’ablation d’une structure solide par un jet liquide chaud." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0281.

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Abstract:

Les études de sureté pour les réacteurs à neutrons rapides à caloporteur sodium (RNR-Na) ont donné lieu au développement de nouveaux systèmes de mitigation des accidents graves. Lors d'un scénario d'accident grave, une partie plus ou moins importante du cœur du réacteur entre en fusion, formant du corium. Ce corium doit être évacué du cœur afin d'éviter des problèmes de criticité. Des tubes de déchargement ("DCS-M-TT") ont donc été intégrés au design des RNR-Na, afin de transférer le cœur fondu vers un récupérateur de corium. En sortant des tubes de déchargement, le corium forme un jet et s'étale sur le récupérateur ce qui permet de le refroidir plus efficacement. Le jet de corium en sortie des tubes de déchargement étant extrêmement chaud (~ 2000 - 3000 K) lorsqu'il impacte le récupérateur, il peut provoquer son ablation thermique. Il faut donc dimensionner le récupérateur pour qu'il ne soit pas percé par le jet. Des expériences ont été réalisées dans une précédente thèse pour améliorer la compréhension du phénomène d'ablation par un jet à surface libre, avec l'installation HAnSoLO (Hot AblatioN of a SOlid by a Liquid - Observations). De nouveaux résultats ont également été obtenus pour traiter des phénoménologies plus variées dans cette thèse. Ainsi, on s'est intéressé à l'ablation d'un solide par un jet immergé, problème qui présente une phénoménologie différente de celle du cas étudié précédemment. L'effet de la rugosité du solide impacté a également été traité et il a été mis en évidence que la prise en compte de la rugosité est importante pour le dimensionnement du récupérateur. L'ensemble de ces résultats ont été utilisés pour valider un code CFD. Les simulations numériques ont notamment permis d'obtenir des résultats d'ablation très similaires aux résultats expérimentaux pour le cas du jet immergé. Les simulations et expériences devront être complétées à l'avenir pour permettre de traiter numériquement l'ablation d'un solide par un jet de corium dans les conditions du réacteur
Safety studies for fast neutron reactors with sodium led to the development of mitigation systems for severe accidents. During a hypothetical severe accident, at least part of the reactor's core melts, leading to the formation of corium. The corium has to be relocated to prevent any criticality problems. Therefore, transfer tubes were integrated to the design of the core to relocate the corium from the core to a core-catcher. A jet of corium exits the transfer tubes and spreads on the core-catcher, allowing a better cooling of the corium. However, thermal ablation of the core-catcher will occur as the temperature of the corium is very high (~ 2000 - 3000 K). Thus, the core-catcher has to be dimensioned to prevent any breach due to the ablation. Experiments were performed during a previous thesis to improve understanding of the phenomenon of ablation by a free-surface jet, with a bench called HAnSoLO (Hot AblatioN of a SOlid by a Liquid - Observations). New results were obtained in the present work to address additional phenomenologies. For instance, the ablation of a solid by an immersed jet was studied. This is another situation that could occur in the real case. The effect of the roughness of the impacted solid was also addressed, and it was shown that taking roughness into account is important to design the core-catcher. All these results were used to validate a CFD code. In particular, the ablation result obtained through the numerical simulations were very similar to the experimental results for the immersed jet case. The simulations and experiments will be completed in the future to numerically treat the ablation of a metallic solid by a corium jet under reactor conditions

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Assoum, Hassan. "Étude expérimentale des couplages entre la dynamique d’un jet qui heurte une plaque fendue et l’émission sonore générée." Thesis, La Rochelle, 2013. http://www.theses.fr/2013LAROS420/document.

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Abstract:

Un jet heurtant une plaque fendue peut générer, dans certaines configurations, des nuisances sonores. En effet, l’interaction de l’écoulement et de l’obstacle au niveau de la fente, sous certaines conditions, donne naissance à une perturbation remontant l’écoulement et pouvant contrôler son détachement à sa naissance. La perturbation produite par cette boucle de rétroaction optimise le transfert d’énergie du champ aérodynamique du jet vers le champ acoustique rayonné. Afin d’appréhender la dynamique tourbillonnaire, d’analyser les couplages entre cette dernière et les émissions sonores générées et de mieux comprendre les phénomènes responsables de ces nuisances, un dispositif expérimental basé sur de la métrologie laser a été réalisé. Ce système permet, d’une part, la génération de l’écoulement et la maitrise de ses paramètres (confinement, vitesse, forme,…) et d’autre part, la réalisation de plans lasers et de mesures par imagerie de particules (PIV). Ainsi le travail présenté dans ce manuscrit concerne les couplages qui existent entre la dynamique de l’écoulement heurtant une plaque fendue et les champs acoustiques générés. Les mesures de champs cinématiques d’un jet plan heurtant une plaque fendue par Vélocimétrie par Images de Particules (PIV) sont réalisées simultanément avec des mesures de champs acoustiques. Après avoir caractérisé les écoulements étudiés, on présente par des graphes spatio-temporels, les corrélations entre les signaux acoustiques et les vitesses de l’écoulement depuis la sortie du jet jusqu’à son arrivée à la plaque fendue. Ces corrélations sont calculées de deux manières : à partir de signaux bruts dans un premier temps, puis, dans un second temps, avec une méthode de pré-blanchiment (terme anglo-saxon : ‘’pre-whitening’’). Cette méthode vise à mettre en exergue l’existence d’une instabilité globale du jet qui existe dans les signaux analysés. Cette instabilité est importante pour la boucle de rétroaction des sons auto-entretenus, mais quasiment masquée devant les phénomènes principaux dominants (tourbillons primaires) dans le calcul des inter-corrélations
Self-sustaining sounds related to aero-acoustic coupling occurs in impinging jets when a feedback loop is present between the jet exit and a slotted plate: the downstream-convected coherent structures and upstream-propagating pressure waves generated by the impingement of the coherent structures on the plate are phase locked at the nozzle exit. The upstream-propagating waves excite the thin shear layer near the nozzle lip and result in periodic coherent structures. The period is determined by the convection speed of the coherent structures and the distance between the nozzle and the plate. Simultaneous measurements of the velocity fields and the acoustic waves in a plane jet impinging a slotted plate were performed using time-resolved particle image velocimetry (PIV) and a microphone. A better understanding of the flow physics and the aero-acoustic coupling are obtained thanks to spatio-temporal cross-correlations between the transverse velocity and the acoustic signals. Cross-correlations are calculated using two different methods: classical analysis of the original signals and by developing a pre-whitening technique. The latter method is useful for analyzing small random signals superimposed on a high amplitude pure tone

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Meslem, Amina. "Contribution à l'étude du couplage thermique entre un jet et un local climatisé." Lyon, INSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ISAL0053.

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Abstract:

Les travaux que nous présentons se structurent autour d'une analyse du jet issu d'un système de diffusion d'air et du couplage de celui-ci avec un local. La première partie est consacrée à une revue bibliographique sur les jets et les indices qui permettent de qualifier l'ambiance thermique des locaux climatisés. Le deuxième chapitre est réservé à la description du dispositif expérimental que nous avons développé au CETIAT de Villeurbanne. Le troisième chapitre nous conduit à une analyse détaillée du jet d'air froid issu du système de diffusion d'air et à une identification de ses caractéristiques principales. Les résultats obtenus montrent une bonne cohérence par rapport à des études plus classiques menées sur des jets de paroi tridimensionnels et an isothermes. Enfin, le dernier chapitre est consacré à l'étude de la performance du système de diffusion d'air et du confort thermique dans la zone d'occupation du local
The work we present is based both on the analysis of the jet released from an air diffusion system and the coupling of the jet with a dwelling. The first part is devoted to a bibliographical review about jets and the indices allowing to assess the thermal environment of air conditioned dwellings. The second chapter is the description of the experimental set up which has been developed in the CETIAT on Villeurbanne. The third part leads to an accurate analysis of the cold jet issued from the air diffusion system and to an identification of its main characteristics. The results display a good agreement according to more academic studies conducted on 30 and anisothermal wall jets. Finally, the last chapter sets out the study of both the performance of the air diffusion system and the thermal comfort in the occupancy zone of the dwelling

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Radenac, Emmanuel. "Développement et validation d'une méthode numérique pour le couplage fluide / structure en aérothermique instationnaire." Toulouse, ENSAE, 2006. http://www.theses.fr/2006ESAE0018.

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Abstract:

Une méthodologie destinée à la simulation des phénomènes aérothermiques instationnaires est développée, étudiée et validée dans ce travail. Elle consiste à coupler deux solveurs de dynamique des fluides et de thermique du solide. Elle est étudiée selon des critères de conservativité, précision et robustesse. Les paramètres du couplage (conditions limites d’interface fluide / solide et correction conservative) sont déﬁnis pour assurer la stabilité et un minimum de développements au sein des codes couplés. Une validation expérimentale est également effectuée sur une conﬁguration proche des conditions moteurs d’avion. L'expérience modélise le refroidissement des carters en phase transitoire. Un jet accélérant en écoulement transversal refroidit une plaque plane épaisse chauffée en face arrière. La comparaison des résultats numériques et expérimentaux est encourageante.

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Mateu, armengol Jan. "Étude numérique des effets du couplage du rayonnement thermique aux jets turbulents libres de vapeur d'eau." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLC052/document.

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Abstract:

Le rayonnement thermique joue un rôle important dans un large éventail d'applications de génie thermique comprenant des écoulements turbulents. La motivation principale de cette thèse est le besoin croissant de précision et fiabilité dans les simulations numériques appliqué à ce domaine.Cette thèse s’intéresse tout particulièrement à la compréhension physique de l’impact du rayonnement thermique sur la dynamique des fluides et le transfert thermique, ainsi que de l’influence des fluctuations turbulentes sur le transfert radiatif dans les écoulements à couche de cisaillement.L'objectif de cette thèse est de fournir des données haute-fidélités de jets libres turbulents couplés au rayonnement thermique afin de développer et de valider des modèles turbulents d’écoulements à couche de cisaillement prenant en compte les interactions de couplage. À cette fin, les jets libres turbulents sont décrits par des simulations numériques directes (DNS) couplées à une méthode de Monte-Carlo réciproque pour résoudre l'équation de transfert radiatif. La dépendance spectrale des propriétés radiatives est prise en compte avec la méthode Correlated-k (ck). L'étude numérique est réalisée avec la plus grande fidélité pour être aussi représentative que possible d'un jet réel dans un milieu participatif. La simulation est optimisée en termes de temps de calcul en tirant parti d'une méthode d'accélération appelée Acoustic Speed Reduction et en injectant de la turbulence artificielle pour améliorer les conditions d'entrée.Deux simulations directes de jets chauffés couplés au rayonnement thermique sont réalisées. D'une part, un jet chauffé avec un rayonnement modéré a été simulé et l’analyse de ses données DNS couplées a permis de dériver une nouvelle loi d’échelle pour la décroissance du profil de température. Cette mise à l'échelle rend compte des effets de la densité modifiée due à un rayonnement modéré. De plus, cela permet de distinguer si le rayonnement thermique modifie ou non la nature des mécanismes de transfert thermique dans la région développée du jet. D'autre part, un jet libre fortement chauffé a été calculé afin de quantifier les effets du rayonnement sur les champs de température et de vitesse moyens ainsi que sur les moments de second ordre.Outre les données DNS couplées, un solver RANS pour les écoulements à densité variable couplé au rayonnement thermique a été développé au cours de cette thèse. L'objectif était de quantifier directement la précision des modèles turbulents existants et d'identifier les paramètres clés pour une modélisation plus poussée des interactions de couplage
Radiation plays an important role in a broad range of thermal engineering applications comprising turbulent flows. The growing need for accurate and reliable numerical simulations to support the design stages of such applications is the main motivation of this thesis.Of special interest in this work are the free-shear flows and the fundamental understanding of how radiation can modify their fluid dynamics and heat trans- port as well as how their turbulence fluctuations can alter radiative transfer. The goal of this thesis is to provide high-fidelity data of turbulent free jets coupled with thermal radiation in order to develop and validate free-shear turbulent models accounting for coupling interactions. To this end, turbulent free jets are described by direct numerical simulations (DNS) coupled to a reciprocal Monte- Carlo method to solve the radiative transfer equation. The spectral dependency of the radiative properties is accounted for with an accurate Correlated-k (ck) method. The numerical study is carried out with state-of-the-art fidelity to be as representative as possible of an actual jet in a participating medium. The simulation is optimized in terms of processing time taking advantage of an acceleration method called Acoustic Speed Reduction and by injecting artificial turbulence to enhance inlet boundaries.Two direct simulations of heated jets coupled with thermal radiation are carried out. On the one hand, a heated jet with moderate radiation is simulated. The analysis of its high-fidelity coupled DNS data has allow to derive a new scaling law for the decay of the temperature profile. This scaling accounts for the effects of modified density due to moderate radiation. Moreover, it allows for distinguishing whether thermal radiation modifies the nature of heat transfer mechanisms in the jet developed region or not. On the other hand, a strongly heated free jet is computed in order to quantify the effects of radiation on mean temperature and velocity fields as well as on second order moments.Besides the coupled DNS data, a RANS solver for variable-density flows coupled with thermal radiation has been implemented during the course of this thesis. The goal is to directly quantify the accuracy of the existing turbulent models, and to identify key parameters for further modeling of coupling interactions

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Berthiaux, Henri. "Modélisation du broyage fin dans un broyeur à jets d'air et à lit fluidisé : étude du couple broyeur-sélecteur." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1994. http://www.theses.fr/1994INPL154N.

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Abstract:

Nous avons conçu des outils méthodologiques permettant de construire une modélisation globale des opérations de broyage et de broyage - classification, en prenant en compte les différents phénomènes mis en jeu: cinétique de broyage, écoulement des particules, classification. L’utilisation des formulations classiques du génie des procédés a permis d'introduire la notion de fraction résiduelle, représentative des performances de ces procédés. Des modèles complets ont été bâtis et validés à la fois dans le cas d'un broyeur à billes agité et dans celui d'un broyeur à jets opposés et à lit fluidisé avec classificateur mécanique intégré. Pour ce dernier appareil, et après avoir mis au point des protocoles expérimentaux visant à identifier les contributions des différents processus, la cinétique de broyage a été caractérisée par une loi d'évolution simple, une expression analytique de la courbe de partage du sélecteur a été obtenue et il a mis en évidence la présence d'un volume actif de broyage inclus dans la zone des jets. Des développements d'ordre purement théorique ont été d'autre apportés: modélisation des réseaux de classificateurs par une chaine de Markov, méthode de recherche des fonctions de broyage et de sélection par optimisation

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Cammas, Jean-Pierre. "Circulation ageostrophique dans les systemes jet-fronts : une etude prospective du couplage dynamique haute et basse troposphere." Clermont-Ferrand 2, 1988. http://www.theses.fr/1988CLF21134.

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Abstract:

Cette etude est une analyse experimentale des causes de forcage des circulations ageostrophiques dans les systemes jet-fronts, c'est-a-dire les systemes dynamiques constitues dans la haute troposphere par un maximum de courant-jet et un front d'altitude. Les circulations ageostrophiques associees a ces systemes sont a l'origine de processus encore mal connus tels que les processus de couplage dynamique entre la haute et la basse troposphere et les processus de foliation de tropopause donnant lieu a des echanges stratosphere-troposphere. L'analyse des termes de forcage des circulations ageostrophiques transverses et longitudinales au flux, induites respectivement par les effets inertiels et ceux de courbure, est obtenue par decomposition des champs ageostrophiques dans le repere naturel du vent total au niveau 300 hpa. Les donnees utilisees sont celles des analyses numeriques du modele du centre europeen de prevision meteorologique a moyen terme, ainsi que du modele peridot de la meteorologie nationale francaise pour 3 journees consecutives de la campagne experimentale fronts 84. L'etude experimentale est completee par des analyses isentropes dans des coupes transverses au courant-jet en utilisant les radiosondages du reseau synoptique, et par une detection des foliations de tropopause en utilisant les donnees satellitaires du canal vapeur d'au de meteosat 2 et de contenu en ozone total de l'atmosphere du spectrometre toms de nimbus 7. L'etude met en evidence plusieurs circulations ageostrophiques transverses indirectes interessant toute l'epaisseur de la troposphere, en accord avec des schemas conceptuels recents deduits d'une analyse des termes de forcage geostrophique de l'equation diagnostique de sawyer-eliassen. Dans les zones de courbure du flux, il est montre que la circulation ageostrophique dominante est la circulation longitudinale forcee par le terme d'advection de courbure. L'analyse conj

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Polverel, Michel. "Étude des événements à trois jets produits dans les interactions proton-antiproton au collisionneur du CERN." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112372.

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Abstract:

Nous présentons dans cette thèse l’étude réalisée dans l’expérience UA2 des évènements constitués de trois jets de particules à grande impulsion transverse. Nous montrons que ces évènements sont bien décrits par un modèle théorique construit à partir des calculs de la Chromodynamique Quantique (QCD) à l’ordre dominant. Nous utilisons ce modèle pour reproduire le rapport du nombre d’évènements 3-jets au nombre d’évènements 2-jets observé dans les données. L’accord avec la théorie dépend essentiellement de la valeur de la constante de couplage de l’interaction forte, αs. A cause des corrections d’ordre supérieur, la quantité effectivement mesurée est le produit de αs par le rapport des facteurs K₃ et K₂ pour les sections efficaces de production d’évènements 3-jets et 2-jets. Une étude des erreurs systématiques associées à cette détermination nous conduit au résultat final : αs K₃/K₂ = 0. 22 +/- 0. 01 (Stat). +/- 0. 04 (Syst. ). Nous comparons cette valeur aux autres résultats récents obtenus dans les collisions de nucléons au CERN, et nous situons ces mesures dans le cadre des autres déterminations expérimentales du paramètre αs.

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Hassani, Samira. "Mesure des couplages à trois bosons de jauge neutres au LHC & étude de la linéarité du calorimètre électromagnétique d'ATLAS." Paris 11, 2002. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006445.

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Abstract:

L'étude de la production des paires de bosons de jauge ZZ et Zγ au LHC permet de tester les couplages à trois bosons de jauge neutres (NTGC). Toute déviation de ces couplages par rapport à leurs valeurs prédites dans le modèle standard indiquerait l'existence d'une nouvelle physique au-delà du modèle standard. La possibilité de mesures des NTGC dans les états finaux ZZ et Zγ avec le détecteur ATLAS a été étudiée en détails en utilisant une simulation rapide du détecteur. Les corrections NLO de QCD sont très importantes aux énergies du LHC, particulièrement dans les régions de sensibilité aux couplages anormaux NTGC. Un veto de jet est appliqué pour retrouver la forme qualitative des distributions de Born. Les limites prévues amélioreront les limites actuelles établies par LEP2 par trois à cinq ordres de grandeur. La connaissance de l'échelle d'énergie des électrons est essentielle pour effectuer des mesures de précision au LHC. L'étude de la linéarité avec les données du faisceau test suppose une très bonne connaissance de l'énergie du faisceau et de la réponse du calorimètre. Deux méthodes ont été utilisées pour mesurer l'énergie du faisceau: par des mesures des courants et des mesures du champs magnétiques à l'aide de sondes à effet Hall. L'énergie du faisceau a été mesurée avec une bonne précision de 8 x 10^(-4). Une procédure de pondération entre les compartiments du calorimètre électromagnétique a été développée. Elle permet d'obtenir une linéarité de ±0. 1% dans le Monte Carlo et ±0. 3% dans les données du faisceau test. Certaines limitations associées à la calibration et à la reconstruction du signal ont été observées dans les données. Ces effets doivent être étudiés en détail pour améliorer la linéarité dans les données
The study of vector pair production ZZ and Zγ at the LHC allows to test the trilinear couplings. Deviations of the couplings from the SM values would indicate the presence of new physics beyond the Standard Model. Prospects for measuring neutral gauge boson couplings (NTGC) in ZZ and Zγ production with the ATLAS detector are studied in details including a fast detector simulation. NLO corrections in hadronic di-boson production are large at LHC energies, particularly in the region of maximum sensitivity to anomalous NTGC. With veto of hard jets, the qualitative shape of the 10 distributions is recovered. The expected limits on these couplings will improve the limits obtained by the LEP experiments by three to five orders of magnitude. A precise knowledge of the calorimeter energy scale is mandatory for precision measurements at the LHC. Precision studies of the linearity calorimeter response with test beam data require a good knowledge of the absolute beam energy. Two methods to estimate the field integral in the magnet were studied : a precise measurement of the magnet current and direct measurement of the field by a set of Hall probes. By taking into account the effects of hysteresis, the remnant field and the energy loss by synchrotron radiation, the beam energy is measured with good precision of 8x10^(-4). A method of weighting the longitudinal compartments of the electromagnetic calorimeter was developed. It allows to obtain a linearity response of ±0. 1% in the Monte Carlo, ±0. 3% with the test beam data. Limitations related to the calibration and the signal reconstruction are observed and must be investigated to improve the linearity studies in the data

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Litaudon, Xavier. "Etude théorique et expérimentale du couplage de l'onde hybride dans Tore-Supra et jet au moyen d'antennes à multijonctions." Aix-Marseille 1, 1990. http://www.theses.fr/1990AIX11284.

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Abstract:

Les ondes hybrides sont injectees dans les plasmas de takamak, soit pour maintenir le courant plasma et atteindre un regime de fonctionnement continu soit pour controler la forme du profil de courant et assurer un regime de stabilite des decharges. Nous presentons des etudes tant theoriques qu'experimentales sur le couplage et la propagation des ondes hybrides ou plasma electroniques lentes dans les plasmas confines par la structure magnetique toroidale de la configuration tokamak. Sur la base de la theorie lineaire du couplage, les antennes modulaires (dites a multijonction), utilisees dans la generation actuelle des grands tokamaks comme tore supra et jet, ont ete concues et optimisees. Puis afin de verifier la theorie lineaire du couplage de l'onde au plasma et de carcteriser les proprietes du coupleur dit a multijonction, une serie d'experiences a ete realisee sur tore supra. Nous concluons sur la validite de la modelisation (admittance plasma et modelisation de l'antenne) et determinons le spectre experimental rayonne. Afin d'interpreter les experiences de generation de courant lorsq'une forte puissance sera couplee au plasma, nous avons determine l'expression generale de l'admittance non-lineaire du plasma et propose une methode permettant de modifier le code de couplage lineaire swan. Une description variationnelle, utilisant des fonctions d'essai qui sont solutions locales des equations de maxwell homogenes, a ete applique pour decrire la propagation des ondes hybrides dans la geometrie toroidale non-separable du tokamak. La difficulte essentielle du probleme est le couplage toroidal entre un grand nombre de modes poloidaux de l'onde hybride qui est resolu par une methode originale. Un code numerique de calcul complet du champ electromagnetique, sera particulierement interessant en vue de l'utilisation des ondes hybrides pour controler le profil de courant dans les kokamaks

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Delon, Antoine. "Le chaos quantique dans la molécule de NO2 : spectroscopie en jet supersonique et modélisation des couplages vibroniques." Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10019.

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Abstract:

Nous avons etudie par differentes techniques de spectroscopie en jet supersonique la structure vibronique de no#2 dans trois regions d'energie distinctes: 1) nous avons realise des spectres de fluorescence resolue en excitant 11 niveaux d'energie differents autour de 2,85 ev. Nous avons ainsi pu observer et identifier tous les niveaux vibrationnels du fondamental (191) jusqu'a 1,24 ev. Ceci signifie qu'en dessous du premier etat excite (situe a environ 1,24 ev) les niveaux d'energie vibrationnelle et fonctions d'onde associees sont reguliers; 2) des spectres d'excitation enregistres entre 2,02 et 2,30 ev nous ont permis d'extraire 166 niveaux d'energie vibronique dont nous avons analyse les proprietes statistiques. Celles-ci sont proches de celles obtenues par la theorie du g. O. E. De plus les distributions des ecarts de structure fine et de rotation indiquent la presence de perturbations rovibroniques. Celles-ci ont pu etre precisement caracterisees grace a des spectres zeeman enregistres entre 0 et 8 tesla; 3) enfin, des spectres d'excitation enregistres entre 2,70 et 2,93 ev confirment les resultats obtenus en excitation a plus basses energies. Les interactions rovibroniques sont toutefois significativement plus fortes rendant ambigue la notion de niveau d'energie vibronique

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Valetoux, Hélène. "Approche expérimentale des phénomènes impliqués dans la découpe par plasma d'arc transféré : Contribution à l'étude des instabilités et du transfert thermique." Limoges, 1998. http://www.theses.fr/1998LIMO0054.

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Abstract:

La rapidite, la souplesse d'emploi et le cout du decoupage par plasma d'arc (d. P. A. ) suscite un interet croissant pour ce procede. Notre etude consistait a degager les principaux phenomenes presents en decoupage par plasma d'arc et a les relier a la qualite de coupe (bavure, depouille et stries). Ces phenomenes ont ete peu etudies comme le montre le premier chapitre qui presente une bibliographie des procedes de decoupage thermique et de leur qualite respective. De leur comparaison nous avons deduit des hypotheses de depart concernant notre recherche. Une etude experimentale menee sur une installation de d. P. A. Commerciale amenagee de facon a dissocier chaque parametre operatoire, nous a permis de mettre en evidence l'influence de chacun d'eux. Nous avons egalement invalide certaines hypotheses notamment la responsabilite des fluctuations du pied d'arc et des vibrations des plaques dans la formation des stries. Nous avons montre que l'accrochage de l'arc etait multiple et se situait dans la partie superieure de l'epaisseur de la plaque. Nous avons ensuite precise les mecanismes de transfert thermiques et les flux thermiques correspondants (electrique et convectif) pour une torche a arc transfere de petit diametre. Des correlations ont ete calculees afin de regrouper tous les resultats experimentaux et de montrer l'importance des parametres de fonctionnement sur les flux thermiques. Le dernier chapitre propose des mecanismes susceptibles d'expliquer la qualite d'une dpa et notamment la formation des stries.

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Guérassimoff, Gilles. "Etude numérique de jets d'air horizontaux et de la brumisation en vue de leur couplage pour le rafraichissement d'enceintes habitables." Paris, ENMP, 1997. http://www.theses.fr/1997ENMP0785.

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Abstract:

Nous effectuons une etude du rafraichissement d'enceintes habitables par l'introduction de jets d'air horizontaux, puis par l'adjonction de brumisation obtenue par voie piezo-ceramique. Cette etude se scinde en deux parties traitant : d'une part des jets d'air libres froids horizontaux. Nous mettons en evidence les limites des codes de calcul de mecanique des fluides commerciaux dans les simulations d'ecoulements libres fortement non isothermes, et proposons un protocole de calcul afin de pouvoir exploiter les resultats instables obtenus par ce type de code de calcul. Cette methode permet de degager les coefficients regissant les lois de comportement simples de jets d'airs horizontaux non isothermes pour certaines configurations d'ecoulement. Ces relations peuvent ainsi etre intergrees au sein de modeles simplifies de type zonaux. D'autre part, nous avons elabore un modele de nuage de brumisation afin d'en etudier les effets sur une enceinte confinee. Une etude parametrique permet de degager des zones propices au rafraichissement evaporatif direct, et un modele de nuage dense simplifie est propose pour son integration dans un modele zonal. Enfin, une ebauche de couplage du modele de brouillard avec un ecoulement porteur de type jet horizontal est esquissee, permettant de confirmer l'interet d'une poursuite des recherches dans cette direction.

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Glesser, Martin. "Sons auto-entretenus produits par l'interaction d'un jet plan avec une plaque fendue : étude expérimentale et modélisation du couplage avec un résonateur." Phd thesis, Université de La Rochelle, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00260176.

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Abstract:

Des sons auto-entretenus peuvent être générés par l'interaction d'un jet plan avec une plaque fendue, et se coupler avec les résonances acoustiques du conduit de soufflage. L'étude s'intéresse aux conditions optimales de production de la source aéroacoustique ainsi créée et à l'influence du couplage sur cette production. Un dispositif expérimental, basé essentiellement sur des mesures microphoniques et vélocimétriques est utilisé. Il est associé à un modèle basé sur la théorie du son tourbillonnaire (``vortex-sound''). Des informations obtenues expérimentalement sur la convection des tourbillons et leur synchronisation avec le champ acoustique permettent de compléter les données d'entrée du modèle. Une loi d'évolution de la fréquence d'émission de type ``Rossiter'' est également obtenue expérimentalement. Les résultats de modélisation permettent d'interpréter cette loi d'évolution comme la condition optimale de production de la source aéroacoustique. Le couplage entre cette source et les résonances du conduit de soufflage est également étudié. Il se fait avec les modes plans du conduit lorsque l'angle d'inclinaison de l'obstacle par rapport à la sortie du jet est faible et avec des modes non-plans dans le cas contraire. L'influence de l'admittance d'entrée du conduit sur le couplage est de plus mise en évidence dans le cas plan. Finalement, l'évolution des fréquences d'émission mesurée est expliquée par un compromis entre les conditions optimales de production de la source aéroacoustique et les conditions optimales de couplage avec le conduit de soufflage.

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Gouzevitch, Maxime. "Mesure de la constante de couplage forte avec les jets hadroniques en diffusion inélastique profonde." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004486.

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Abstract:

La Chromodynamique Quantique (QCD) est la théorie fondamentale de l'interaction forte entre les quarks et les gluons portant une charge de couleur. La QCD prévoit l'affaiblissement du couplage fort αs avec l'échelle d'énergie sous l'effet d'auto-couplage du champ gluonique. La principale conséquence phénoménologique de cette prédiction est la quasi-liberté (liberté asymptotique) des particules colorées, confinées normalement dans des hadrons neutres de couleur, aux échelles d'énergie de l'ordre de l'échelle électrofaible (~ 100 GeV). Si l'évolution de l'interaction forte est une prédiction de la QCD, son intensité absolue reste un paramètre libre qui doit être mesuré expérimentalement. Cette thèse est divisée en 3 parties : la première partie est consacrée aux fondements théoriques de l'analyse ; la seconde partie est consacrée à la mesure expérimentale des sections efficaces de production de jets ; la troisième partie est consacrée à l'interprétation de la mesure dans le cadre de la QCD et à l'extraction de αs.

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Pautrizel, Jean-Baptiste. "Etude du couplage absorption-diffusion pour le rayonnement infrarouge de jets de propulseurs composites aluminisés." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2010. http://www.theses.fr/2010ECAP0036/document.

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Abstract:

La prédiction de l'émission infrarouge des jets de propulseurs composites aluminisés nécessite principalement trois étapes : le calcul des grandeurs aérothermochimiques du jet, la conversion de ces grandeurs en propriétés optiques (coefficient d'absorption, coefficient de diffusion, fonction de phase) puis la résolution de l'équation de transfert radiatif. Cette thèse,essentiellement consacrée à cette troisième étape, propose de nouvelles voies pour l'application des modèles de bande aux cas de milieux biphasiques et diffusants.D'une part, nous avons étendu ces modèles aux cas de milieux caractérisés par un déséquilibre thermique entre gaz et particules. D'autre part, nous avons proposé une méthode de séparation de la luminance en deux contributions, appelées respectivement non diffusée et diffusée, à partir d'une idée originale de Liu et al. La contribution non diffusée est solution de l'équation de transfert radiatif obtenue en ignorant les effets de la diffusion. Par conséquent, elle peut être résolue par une formulation en modèles de bande. Cette approche permet de réduire les erreurs de corrélations spectrales au seul terme de luminance diffusée.Nous avons montré l'intérêt de ces approches par comparaison avec une résolution de l'équation de transfert radiatif en raie par raie, sur des milieux représentatifs de situations de télédétection de jets
Prediction of infrared emission of exhaust plumes from aluminized composite rocket, follows mainly three steps : calculating aero-thermo-chemical values in the plume, converting those valuesto optical properties (absorption coefficient, scattering coefficient and phase function) and resolving the radiative transfer equation. This thesis is mostly devoted to this third step, and proposes new ways to use band models on two-phases and scattering media.Firstly, we extended band models to cases with thermic non equilibrium between gas and particles. Secondly, we proposed a method consisting in splitting radiance in two parts, one called un-scattered and the other scattered, from an original idea of Liu et al. The un-scattered part is solution of the radiative transfer equation obtained by ignoring scattering. As a result, the unscattered radiance can be found by using band models. By this approach, errors on spectral correlations are only present on the scattered radiance.We show the interest of thoses approches by comparing them with a line by line resolutionof the radiative transfer equation, on media representative of remote sensing cases of rocket exhaust plumes

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Park, Hyun-Jong. "Etude de schemas de calcul des accidents de reactivite mettant en jeu le couplage neutronique thermohydraulique." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112122.

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Abstract:

Cette these est consacree a l'etude du couplage explicite entre des calculs neutronique et thermohydraulique du reacteur nucleaire. L'emploi d'un ensemble de codes tridimensionnels pour le cur entraine deja un volume du calcul tres important et quasiment prehibitif pour coupler un code existant pour les boucles du reacteur. Afin d'alleger notre couplage, nous avons ecrit un code simplifie pour les boucles. Ensuite, nous nous proposons de coupler geometriquement et parametriquement les trois codes qui sont totalement independants entre eux: cronos-2 pour la neutronique tridimensionnelle, flica-4 pour la thermohydraulique tridimensionnelle du cur, et flica-s pour les boucles. Nous montrons une application sur un accident de reactivite: rupture de tuyauterie vapeur dans un reacteur a eau sous pression avec le logiciel developpe dans cette etude. Ce logiciel s'avere performant et pratique pour analyser les phenomenes precis dans le cur

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Gouzévitch, Maxime. "Mesure de la constante de couplage forte αs avec les jets hadroniques en diffusion inelastique profonde." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2008. http://www.theses.fr/2008EPXX0064.

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Baudry, Xavier. "Couplage entre approches globales et locales cfd pour la conception d'organes hydrauliques application aux distributeurs hydrauliques et a la compensation des forces de jet." Toulouse, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAT0045.

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Abstract:

Ce travail de recherche porte sur le couplage entre les approches de modelisation et de simulation globales et locales cfd, pour la conception d'organes hydrauliques. Il s'applique ici aux ecoulements locaux dans les distributeurs hydrauliques et plus particulierement a la recherche et l'etude de formes geometriques adaptees a la compensation des forces de jet. Il a ete initie par le constructeur automobile psa pour d'une part, developper et mettre en place l'approche cfd dans le cadre du bureau d'etudes de suspensions hydrauliques et d'autre part, approfondir les connaissances de ce type d'organe, dans l'optique d'une application de distributeur electrohydraulique proportionnel pour automobile. Le premier chapitre dresse un etat de l'art detaille des connaissances scientifiques et techniques relatives aux restrictions hydrauliques localisees et notamment aux distributeurs hydrauliques a tiroir. Le second chapitre expose les bases theoriques du calcul en mecanique des fluides numeriques. Celles-ci sont detaillees au juste necessaire, pour donner a un hydraulicien utilisant les outils de simulation mecatronique, les connaissances indispensables a la bonne utilisation des codes de calcul cfd. Le troisieme chapitre montre a travers differents exemples, quelles peuvent etre les utilisations du calcul cfd en hydraulique, ainsi que les methodologies developpees pour extraire les parametres globaux, de l'information locale discretisee issue du calcul cfd. Le quatrieme chapitre est consacre a l'etude numerique cfd de la compensation des forces de jet des distributeurs hydrauliques a tiroir. Cette analyse a permis de determiner des solutions de compensation envisageables dans un contexte industriel de grande serie. Sur la base des resultats cfd, un modele global est elabore. Il reproduit de maniere predictive les caracteristiques des distributeurs compenses. L'analyse du point de vue local et global, des resultats de simulation permet alors de degager des regles de conception et de dimensionnement. Le cinquieme chapitre presente le dispositif experimental qui est utilise pour realiser les essais de validation du calcul cfd. Ceux-ci font l'objet du sixieme et dernier chapitre. La conclusion generale dresse un bilan et donne les perspectives de ces travaux.

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Thuillet, Swann. "Simulation multi-échelle de l’atomisation d’un jet liquide sous l’effet d’un écoulement gazeux transverse en présence d’une perturbation acoustique." Thesis, Toulouse, ISAE, 2018. http://www.theses.fr/2018ESAE0033/document.

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Abstract:

La réduction des émissions polluantes est actuellement un enjeu majeur au sein du secteur aéronautique. Parmi les solutions développées par les motoristes, la combustion en régime pauvre apparaît comme une technologie efficace pour réduire l’impact de la combustion sur l’environnement.Or, ce type de technologie favorise l’apparition d’instabilités de combustion issues d’un couplage thermo-acoustique. Des études expérimentales précédemment menées à l’ONERA ont mis en évidence l’importance de l’atomisation au sein d’un injecteur multipoint sur le phénomène d’instabilités de combustion. L’objectif de cette thèse est de mettre en place la méthodologie multi-échelle pour reproduire les phénomènes de couplage entre l’atomisation du jet liquide en présence d’un écoulement gazeux transverse (configuration simplifiée d’un point d’injection d’un injecteur multipoint) et d’une perturbation acoustique imposée, représentative de l’effet d’une instabilité de combustion. Ce type d’approche pourra, à terme, être utilisé pour la simulation instationnaire LES d’un système de combustion, et permettra de déterminer les temps caractéristiques de convection du carburant liquide pouvant affecter les phénomènes d’évaporation et de combustion, et donc l’apparition des instabilités de combustions. Afin de valider cette approche,les résultats issus des simulations sont systématiquement comparés aux observations expérimentales obtenues dans le cadre du projet SIGMA. Dans un premier temps, une simulation du jet liquide en présence d’un écoulement gazeux transverse est réalisée. Cette simulation a permis de valider l’approche multi-échelle : pour cela, les grandes échelles du jet, ainsi que les mécanismes d’atomisation reproduits par les simulations, sont analysés. Ensuite, l’influence d’une perturbation acoustique sur l’atomisation du jet liquide est étudiée. Les comportements instationnaires du jet et du spray issu de l’atomisation sont comparés aux résultats expérimentaux à l’aide des moyennes temporelles et des moyennes de phase
The reduction of polluting emissions is currently a major issue in the aeronautics industry.Among the solutions developed by the engine manufacturers, lean combustion appears as an effectivetechnology to reduce the impact of combustion on the environment. However, this type oftechnology enhances the onset of combustion instabilities, resulting from a thermo-acoustic coupling.Experimental studies previously conducted at ONERA have highlighted the importanceof atomization in a multipoint injector to the combustion instabilities. The aim of this thesis isto implement the multi-scale methodology to reproduce the coupling phenomena between theatomization of the liquid jet in the presence of a crossflow (which is a simplified configuration ofan injection point of a multipoint injector) and an imposed acoustic perturbation, representativeof the effect of combustion instabilities. This type of approach can ultimately be used for the unsteadysimulation of a combustion system, and will determine the characteristic convection timesof the liquid fuel that can affect the phenomena of evaporation and combustion, and therefore theappearance of combustion instabilities. In order to validate this approach, the results obtainedfrom the simulations are systematically compared with the experimental observations obtainedwithin the framework of the SIGMA project. First, a simulation of the liquid jet in gaseous crossflowis performed. This simulation enabled us to validate the multi-scale approach : to this end,the large scales of the jet, as well as the atomization mechanisms reproduced by the simulations,are analyzed. Then, the influence of an acoustic perturbation on the atomization of the liquidjet is studied. The unsteady behavior of the jet and the spray resulting from the atomization arecompared with the experimental results using time averages and phase averages

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Carlier-Cohat, Mireille. "Caractérisations théorique et expérimentale des jets supersoniques libres : modélisation du couplage entre les relaxations translationnelle et rotationnelle et mise au point d'une méthode de détermination de la masse volumique par tomographie laser." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1992. http://www.theses.fr/1992ECAP0267.

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Abstract:

Ce travail est consacré à la mise au point de deux outils permettant d'accéder à une meilleure connaissance de la détente en jet supersonique libre. La tomographie par déviation de faisceau laser est d'une part étudiée et appliquée à la reconstruction locale de la masse volumique dans l'écoulement produit par l'interaction de deux jets d'axes parallèles. La méthode est caractérisée. Les erreurs de reconstruction sont analysées; les influences de l'échantillonnage et de la largeur du faisceau sont en particulier discutées. Les limites de la méthode, la précision et la résolution spatiale sont indiquées. La reconstruction de cartes 2D de masse volumique au voisinage de la tuyère montre que l'interaction produit un jet secondaire borde par des chocs obliques, dont la position et la forme sont déterminées. A partir d'une certaine distance du plan d'éjection, la masse volumique le long de l'axe Ox du jet secondaire décroit comme l'inverse du carré de la distance à la tuyère. Le rapport de la masse volumique sur l'axe Ox et de la masse volumique dans les conditions génératrices dépend peu de la pression génératrice et du rapport de pression. Une loi de similitude donnant l'évolution de la masse volumique le long de l'axe Ox est proposée. Les résultats expérimentaux sont comparés aux résultats d'un modèle fondé sur le calcul de traversée d'un choc oblique. Le couplage entre les relaxations translationnelles et rotationnelles est, d'autre part, modélisé. L’évolution des grandeurs macroscopiques au cours de la détente est déterminée à l'aide de la méthode des moments de l'équation de Boltzmann. Le modèle prend en compte le déséquilibre rotationnel et le déséquilibre interne au mode translationnel, décrit par l'écart entre les températures parallèle et perpendiculaire. Le formalisme est applique à la détente d'un mélange de gaz monoatomique et diatomique. L’accent est porté sur l'analyse des différentes hypothèses sous-jacentes au calcul et sur la modélisation de la relaxation rotationnelle. L’importance du couplage entre les deux phénomènes de relaxation est soulignée

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SQUINABOL, FABRICE. "Mesure de la constante de couplage de l'interaction forte alphas par l'etude des jets dans l'experience h1." Paris 11, 1997. http://www.theses.fr/1997PA112065.

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Abstract:

L'experience h1 est un lieu privilegie pour l'etude des jets hadroniques produits lors de la diffusion profondement inelastique d'un electron (27. 5 gev) sur un proton (820 gev). La constante de couplage de l'interaction forte alphas peut etre determinee par la mesure du taux d'evenements a 2 jets dans l'etat final. Le taux d'evenements a deux jets, proportionnel a alphas a l'ordre dominant, constitue une observable particulierement sensible. La methode developpee ici est de mesurer experimentalement ce taux de jets, puis de le corriger des effets d'hadronisation et de resolution du detecteur. Le facteur correctif est estime par l'intermediaire d'un programme simulant les evenements. La mesure experimentale des taux de jets (utilisation des depots d'energie dans le calorimetre a argon liquide) necessite l'utilisation d'algorithme de jets permettant de retrouver une multiplicite similaire a celle du niveau partonique. Les taux de jets corriges sont alors compares aux predictions a l'ordre suivant, permettant de lever l'ambiguite sur l'echelle de renormalisation. L'utilisation de l'algorithme de jade modifie par l'introduction d'une pseudo-particule permet une exploitation optimale des lots d'evenements a grand transfert d'energie (100-4000 gev2) correspondant aux prises de donnees 1994 et 1995. Les taux de jets sont decrits de maniere satisfaisante par les programmes de simulation via de severes coupures angulaires sur les jets a l'avant afin de limiter l'influence des restes du proton. L'erreur sur alphas a la masse du zo est alors dominee par l'incertitude sur la mesure de l'energie hadronique et les effets de resolution sur les jets du point de vue experimental. L'erreur theorique est dominee par la dependance sur l'echelle de renormalisation. Le resultat final est alphas(mz0)=0. 118(8). L'analyse est etendue a de plus faibles transferts d'impulsion (25-100 gev2) en utilisant l'algorithme de kt factorisable, utilisant l'impulsion transferee comme echelle d'energie de regroupement des particules. On observe alors la creation de jets fantomes qui peut etre reduite par une coupure cinematique sur l'angle de diffusion du quark dans le modele naif des partons. Le resultat obtenu confirme le precedent. La precision de la mesure alphas(mz0) realisee dans cette these atteint 7 pour 100. Une precision de 4 pour 100 est envisageable dans l'hypothese d'une amelioration du cadre theorique et/ou d'un accroissement significatif de la luminosite

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Favé, Claude. "Nouvelles méthodes de réduction des bruits auto-entretenus dans les jets confinés." Poitiers CEAT, 1995. http://www.theses.fr/1995POIT2343.

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Abstract:

Ce memoire de these concerne une nouvelle methode de reduction de bruits generes dans des ecoulements internes: jet confine rencontrant un obstacle a faible nombre de mach (inferieur a 0. 1). Le dispositif experimental consiste en un conduit cylindrique comprenant deux diaphragmes en serie. Le mecanisme generateur de bruits auto-entretenus intenses (niveau de pression acoustique de l'ordre de 150 db) est du a une boucle d'asservissement. Elle se decompose de la facon suivante: (a) detachement periodique de tourbillons dans la couche de cisaillement creee par le diaphragme amont, (b) transfert d'energie des tourbillons vers le champ acoustique resonnant pres du diaphragme aval, (c) perturbation de la couche de cisaillee du jet confine par le champ acoustique. La methode de reduction de bruits employee consiste a casser cette boucle d'auto-entretien. Pour cela, on detruit les tourbillons par des modifications geometriques mineures du diaphragme amont. Deux types de changement sont utilises: (a) ajout de fentes qui creent des couches de cisaillement supplementaires dans l'ecoulement et qui perturbent la formation des tourbillons toriques, (b) ajout de jets auxiliaires qui frappent les tourbillons toriques. Par ces methodes d'attenuations de bruit, le niveau de pression acoustique est globalement diminue de 30 a 40 db. L'originalite des methodes appliquees est d'utiliser les caracteristiques aerodynamiques de l'ecoulement pour reduire le bruit

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Ayed, Yessine. "Approches expérimentales et numériques de l’usinage assisté jet d'eau haute pression : étude des mécanismes d'usure et contribution à la modélisation multi-physiques de la coupe." Thesis, Paris, ENSAM, 2013. http://www.theses.fr/2013ENAM0056/document.

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Abstract:

Cette étude porte sur l'usinage de l'alliage de titane Ti17 avec une assistance jet d'eau haute pression. Une attention particulière a été portée à l'analyse des mécanismes de dégradation et d'usure des outils lors de l'usinage avec et sans assistance. Le suivi de l'usure est réalisé par des observations régulières au microscope électronique à balayage (MEB) et par des analyses chimiques (technique EDS) afin de déterminer les zones de dépôt de matière sur l'outil. Toutes ces observations ont permis d'expliquer les mécanismes d'usure pour une opération d'ébauche et de finition. Il a été montré que les mécanismes d'usure sont différents entre l'usinage conventionnel et l'usinage assisté. En effet, lors de l'assistance jet d'eau haute pression, certains mécanismes ne sont plus activités mais d'autres mécanismes sont accélérés. Il existe donc une pression de jet d'eau optimale pour minimiser l'usure de l'outil.Afin de mettre en évidence l'effet du jet d'eau sur les phénomènes thermomécaniques dans les zones de formation du copeau, une modélisation par éléments finis est réalisée. Un couplage fluide / structure a dû être mis en place afin de prendre en compte les actions mécaniques et thermiques du jet d'eau sur la zone de coupe. Pour cela, la loi de comportement et le modèle d'endommagement de Johnson-Cook, ont été identifiés pour le Ti17 dans des conditions extrêmes sur une large gamme de températures et de vitesses de déformation. Cette modélisation a permis de mettre en évidence, pour l'usinage assisté haute pression, la diminution de la zone de contact outil/copeau, de retrouver la fragmentation du copeau et de quantifier le refroidissement des différentes zones de cisaillement.En revanche, cette modélisation ne permet pas de connaître l'effet de l'hétérogénéité microstructurale du matériau sur la zone de coupe. Ce constat est d'autant plus important que le matériau étudié présente une taille de grain importante (de l'ordre du millimètre). Pour cela, une nouvelle modélisation (multi-échelle) a été développée afin de prendre en compte la microstructure du matériau. Le matériau est donc modélisé comme un polycristal qui prend en compte des lois de la plasticité cristalline. Cette nouvelle approche permet alors de simuler la formation du copeau en prenant en compte les orientations cristallines des grains et les changements de phase qui apparaissent lors de l'usinage
This study focuses on the machining of the Ti17 titanium alloy using high-pressure water jet assistance. Special emphasis is placed on the analysis of degradation mechanisms and tool wear during machining, with and without assistance. Wear monitoring was achieved by regular observations using both scanning electron microscope (SEM) and chemical analysis (EDS technique) to determine the areas of material deposition on the tool. These observations made it possible to explain the wear mechanisms for roughing and finishing conditions. Wear mechanisms for conventional machining and for assisted machining were found to be significantly different. Indeed, with high-pressure water jet assistance, some tool wear mechanisms are no longer activated, whereas others are accelerated. Hence, there exists an optimum water jet pressure which minimizes tool wear.To highlight the effect of water jet assistance on the thermomechanical phenomena in the chip formation zone, finite-element modeling has been performed. Fluid/structure coupling was developed to take into account the mechanical and thermal effects of the water jet. For this to be possible, the Johnson-Cook constitutive law and damage model have been identified for the Ti17 titanium alloy, under extreme conditions, over a wide range of temperatures and strain rates. This modeling has highlighted the fact that, for high-pressure assisted machining, the tool/chip contact zone is reduced. In addition, the simulation of chip fragmentation as well as the cooling effect on the tool and workpiece is possible.However, this model does not shed light on the effect of the microstructural heterogeneity of the material in the cutting zone. This is an important observation because the material studied has a very large grain size (of the order of a millimeter). For this reason, a new (multi-scale) modeling approach has been developed to take into consideration the microstructure of the material. The material is subsequently modeled as a polycrystal which obeys crystal plasticity constitutive laws. This new approach is then used to simulate chip formation, taking into account the grain orientations and phase changes that occur during the machining process

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Schneebaum, Alyssa, and M. V. Lee Badgett. "Poverty in US Lesbian and Gay Couple Households." Taylor & Francis, 2019. http://dx.doi.org/10.1080/13545701.2018.1441533.

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Abstract:

Poverty is a widely researched topic in economics. However, despite growing research on the economic lives of lesbians and gay men in the United States since the mid 1990s, very little is known about poverty in same-sex couple households. This study uses American Community Survey data from 2010 to 2014 to calculate poverty rates for households headed by different-sex versus same-sex couples. Comparing households with similar characteristics, the results show that those headed by same-sex couples are more likely to be in poverty than those headed by different-sex married couples. Despite that overall disadvantage, a decomposition of the poverty risk shows that same-sex couples are protected from poverty by their higher levels of education and labor force participation, and their lower probability of having a child in the home. Lastly, the role of gender - above and beyond sexual orientation - is clear in the greater vulnerability to poverty for lesbian couples.

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Coubez, Xavier. "Search for the standard Higgs boson produced in association with a pair of top quark in the multi-leptons channel in the CMS experiment." Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAE049/document.

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Abstract:

La découverte en 2012 de la dernière particule élémentaire prédite par le Modèle Standard, le boson de Higgs, a ouvert une nouvelle ère en physique des particules. L’un des objectifs est désormais de sonder les couplages du boson de Higgs aux autres particules afin de confirmer la validité du modèle. Le travail de cette thèse a porté dans un premier temps sur l’identification de jets issus de quark b dès le système de déclenchement. L’objectif est de permettre de sélectionner un millier d’événements parmi les quarante millions produits chaque seconde au LHC en identifiant des objets présents dans l’état final de processus de physique intéressants tels que la production associée d’un boson de Higgs se désintégrant en paire de quark b avec un boson Z se désintégrant en neutrinos non détectés. Dans un second temps, l’étude du couplage du boson de Higgs au quark top, particule la plus massive au sein du Modèle Standard a été réalisée. Après l’étude d’un bruit de fond important de la production associée d’un boson de Higgs et d’une paire de quarks top, une nouvelle méthode a été utilisée pour améliorer la discrimination entre le signal et les principaux bruits de fond. Cette analyse a conduit à la première évidence expérimentale du couplage entre le boson de Higgs et le quark top
The discovery in 2012 of the last elementary particle predicted by the Standard Model, the Higgs boson, has opened a new era in particle physics. One of the objectives now is to probe the coupling of the Higgs boson to other particles in order to confirm the validity of the model. The work of this thesis focused initially on the identification of jets coming from b quark at trigger level. The goal is to allow for the selection of one thousand events among the forty million produced every second at the LHC, by identifiying objects present in the final states of interesting physics processes such as the associated production of a Higgs boson decaying in a pair of b quark with a Z boson decaying into undetected neutrinos. The work then moved to the study of the coupling of the Higgs boson to the quark top, most massive particle in the Standard Model. After a study of one of the important background of the associated production of the Higgs boson and a top quark pair, a new method called matrix element method has been used to improve the discrimination between signal and background. This analysis has led to the first experimental evidence of coupling between the Higgs boson and the top quark

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Cathelain, Marie. "Développement d’un modèle de simulation déterministe pour l’étude du couplage entre un écoulement atmosphérique et un état de mer." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017ECDN0001/document.

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Abstract:

La physique de la couche limite atmosphérique en domaine océanique est principalement régie par les processus couplés liés au vent, à l’état de mer local, et à des effets de flottabilité. Leur compréhension reste néanmoins parcellaire et leurs descriptions théoriques et stochastiques sont pour le moins lacunaires, lorsqu’elles ne sont tout simplement pas mises à mal par les rares observations. Dans un contexte d’exploitation croissante de la ressource éolienne offshore, la mise en place de méthodes numériques visant à une description plus fine des propriétés turbulentes de cette couche limite sera une étape déterminante dans la réduction des coûts et l’optimisation des structures pour des rendements de récupération d’énergie améliorés. Ainsi, un outil numérique a été mis en place afin d’étudier le couplage entre un écoulement atmosphérique et l’état de mer. Un code Large-Eddy Simulation massivement parallèle pour la simulation des écoulements atmosphériques incompressibles développé par P. Sullivan au National Center for Atmospheric Research est couplé à un code spectral d’états de mer non-linéaires développé au Laboratoire de recherche en Hydrodynamique, Energétique et Environnement Atmosphérique. De nombreuses configurations de vents et d’états de mer sont modélisées. On montre que les lois semi empiriques souvent utilisées pour représenter la distribution verticale de la vitesse moyenne du vent sont une bonne approximation dans les situations où un petit état de mer est soumis à un fort vent. Néanmoins, dans le cas de houles très rapides se propageant dans des zones de faible vent, la création d’un jet de vent par la houle invalide ces lois semi-empiriques
Modelling the dynamic coupling of ocean-atmosphere systems requires a fundamental and quantitative understanding of the mechanisms governing the windwave interactions: despite numerous studies, our current understanding remains quite incomplete and, in certain conditions, sparse field observations contradict the usual theoretical and stochastic models. Within the context of a growing exploitation of the offshore wind energy and the development of met ocean models, a fine description of this resource is a key issue. Field experiments and numerical modelling have revealed that atmospheric stability and wave effects, including the dynamic sea surface roughness, are two major factors affecting the wind field over oceans. A numerical tool has been implemented in order to study the coupling between an atmospheric flow and the seastate. A massively parallel large-eddy simulation developed by P. Sullivan at the National Center for Atmospheric Research is then coupled to a High-Order Spectral wave model developed at the Hydrodynamics,Energetics & Atmospheric Environment Laboratory in Ecole Centrale de Nantes. Numerous configurations of wind and sea states are investigated. It appears that, under strongly forced wind conditions above a small sea state, the semi-empirical laws referred to as standards in the international guidelines are a good approximation for the vertical profile of the mean wind speed. However, for light winds overlying fast-moving swell, the presence of a wave induced wind jet is observed, invalidating the use of such logarithmic laws

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Chauvet, Laura. "Caractérisation expérimentale et optimisation d'une source plasma à pression atmosphérique couplée à un spectromètre de masse à temps de vol." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30302/document.

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Abstract:

Depuis le début des années 2000, de nouvelles sources plasma à pression atmosphérique ont été développées. Ces dernière permettent la propagation d'un jet de plasma froid (plasma hors équilibre thermodynamique) à l'air. Du fait de leurs intéressantes propriétés (en terme d'espèces réactives, de basse température et de leurs facultés à s'étendre dans l'air), ils sont étudiés dans une large gamme d'applications parmi lesquelles la médecine, la décontamination, la synthèse de nanoparticules ou encore la chimie analytique. Certains jets sont générés par des sources basées sur des configurations de décharges à barrières diélectriques (DBD), c'est le cas de cette étude. Ce travail propose la caractérisation expérimentale d'un jet de plasma ayant comme objectif d'être couplé à un spectromètre de masse à temps de vol (TOF-MS) dans le cadre d'une application à la chimie analytique dans les conditions ambiantes. La source se compose d'un diélectrique, dans lequel le gaz de décharge est injecté, entouré par deux électrodes alimentées par un signal de tension alternatif carré. Les diagnostics utilisés lors de la caractérisation de la décharge sont principalement optiques. Il s'agit de spectroscopie d'émission optique ainsi que d'imagerie réalisée avec une caméra ICCD, dans un premier temps employée sans filtre puis avec des filtres passe-bandes. Le spectromètre de masse a également été utilisé comme outil de diagnostic afin d'identifier les ions créés par l'interaction du plasma dans l'air. Le jet a été étudié pour différentes conditions de tensions appliquées et de débits de gaz, et ce pour deux gaz de décharge, le néon et l'hélium. Les mécanismes de propagation du jet dans l'air ont été étudiés indépendamment pour les deux alternances de la tension, mettant en évidence la propagation de streamers, respectivement positif et négatif, ainsi que la présence d'un canal ionisé persistant d'un streamer à l'autre. Les distributions spatio-temporelles des émissions des principales espèces radiatives ont été étudiées lors de la propagation de chacun des streamers permettant d'observer et d'identifier plusieurs mécanismes intervenant dans le peuplement des états supérieurs de ces espèces. Ces résultats ont révélé que les mécanismes mis en jeu diffèrent pour certaines espèces en fonction de l'alternance de la tension. Il est également apparu que les mécanismes intervenant dans les décharges initiées avec le néon ou l'hélium étaient globalement semblables mais différaient tout de même légèrement du fait de la différence d'énergie entre les états métastables du néon et de l'hélium. Afin d'évaluer les capacités d'ionisation de la source dans le cadre de son application à la chimie analytique dans les conditions ambiantes, les ions créés par le plasma dans l'air ont été détectés et identifiés à l'aide du TOF-MS puis différents échantillons volatils ont été testés. Les résultats ont mis en évidence que le jet initié avec le néon est aussi efficace que celui initié avec l'hélium pour ioniser ces échantillons. Une étude semi-quantitative d'un des échantillons volatils a également été réalisée
Since the beginning of the 2000's, new atmospheric pressure plasma sources have been developed. They allow the propagation of a cold plasma jet or plasma plume in open air (non-equilibrium plasma jets). Their particular properties (in terms of reactive species, low temperature and ability to extend in open air) make them useful tools in a large range of research fields such as biomedicine, decontamination and sterilization, nanomaterial synthesis and analytical chemistry. Among the plasma jet sources, some are based on a dielectric barrier discharge (DBD) configuration, which is the case of this study. This work proposes the experimental characterization of a plasma jet developed with the aim to be coupled with a Time-Of-Flight Mass Spectrometer (TOF-MS) in order to perform ambient chemical analysis. The source consists of a dielectric body surrounded by two electrodes. The source is fed by a discharge gas (helium or neon) and powered by a square alternative voltage. The main diagnostics are optical emission spectroscopy and imaging with an ICCD camera. The mass spectrometer has also been used as a diagnostic tool to identify the ions created by the jet interacting with the species present in ambient air. The jet has been studied for two gases, neon and helium, with different experimental conditions of flow rates and applied voltages. The mechanisms of the jet propagation in open air have been studied for both half periods of the voltage (positive and negative), where the passage between positive and negative streamers transited through a remnant ionized channel. The spatial and temporal distributions of the main radiative species were investigated independently for each streamer allowing the observation and identification of mechanisms responsible of the populating of the upper level of observed emissions. It was shown that the mechanisms differ according to the half period studied and also the type of gases (neon and helium) due to the difference between the energies of their metastable states. In order to lay the groundwork in ambient analytical chemistry with the plasma source, its ionization capability was evaluated. Firstly, the ions created by the jet in open air were identified and analyzed with the TOF-MS, secondly the analysis was performed with different volatile samples. The results highlighted that the jet initiated with neon as discharge gas is able to ionize as well as the jet initiated with helium. A semi quantitative study of one of the volatile samples has also been realized

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Ricaud, Fabienne. "Etude de l'identification des sources acoustiques à partir du couplage de la pression en champ proche et de l'organisation instantanée de la zone de mélange de jet." Poitiers, 2003. http://www.theses.fr/2003POIT2274.

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Blanc, François. "Production de son par couplage écoulement / résonateur acoustique : étude des paramètres de facture de flûtes par expérimentations et simulations numériques." Phd thesis, Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066616.

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Abstract:

Ce travail porte sur la production de son par interaction entre un écoulement et un résonateur : le couplage est très sensible aux détails géométriques de la lumière. Dans la facture de la flûte à bec, la présence de chanfreins à la lumière est cruciale tant pour le timbre et la stabilité de l'instrument que pour le confort de jeu de l'instrumentiste. Des visualisations de naissances de jets à la caméra rapide couplées à des simulations numériques révèlent que l'influence de la géométrie de la lumière a une influence faible sur le comportement du jet, et indiquent que le rôle joué par les chanfreins se situe dans l'interaction entre le jet et le champ acoustique issu du résonateur de l'instrument. Un modèle analytique simple de réceptivité d'un jet soumis à une perturbation transverse est développé, tenant compte de la géométrie de la lumière. Ce modèle est étudié dans le cas d'un oscillateur simple. Le comportement d'un instrument dont la géométrie du système excitateur peut être changée est étudié à la bouche artificielle, avec des instrumentistes expérimentés. Enfin, l'étude d'une famille de flûtes révèle que le facteur adapte la géométrie de l'excitateur dans chaque instrument dans deux buts : le spectre des notes graves est enrichi, tandis que les pressions de jeu sont du même ordre de grandeur pour tous les instruments.

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Blanc, François. "Production de son par couplage écoulement / résonateur accoustique : étude des paramètres de facture de flûtes par expérimentations et simulations numériques." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00476600.

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Abstract:

Ce travail porte sur la production de son par interaction entre un écoulement et un résonateur : le couplage est affuté de manière importante par le détail géométrique de la lumière comme en témoigne la facture de la flûte à bec, dans laquelle des chanfreins sont taillés à la sortie du canal. Ce point de facture est considéré comme étant crucial, tant pour le timbre et la stabilité de l'instrument que pour le confort de jeu de l'instrumentiste. Des visualisations de naissances de jets à la caméra rapide complétées par des simulations numériques révèlent que la géométrie de la sortie du canal a une influence sur le comportement du jet faible par rapport au nombre de Reynolds de l'écoulement, et indiquent que le rôle joué par les chanfreins se situe dans l'interaction entre le jet et le champ acoustique issu du résonateur de l'instrument. Un modèle analytique simple de réceptivité d'un jet soumis à une perturbation transverse est développé, tenant compte de la géométrie de la lumière. Ce modèle est étudié dans le cas d'un oscillateur simple. Le comportement d'un instrument dont la géométrie du système excitateur peut être changée est étudié à la bouche artificielle, et l'adaptation du contrôle exercé par un instrumentiste est considérée. Enfin, l'étude d'une famille de flûtes révèle que le facteur adapte la géométrie de l'excitateur dans chaque instrument dans deux buts : d'une part le spectre des notes des flûtes les plus graves est enrichi. D'autre part, les pressions de jeu sont du même ordre de grandeur pour tous les instruments.

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Beaudet, Julien. "Caractérisations à très hautes températures de protections thermiques sous impact normal d'un jet chaud supersonique : influence du couplage aérothermique et des propriétés matériaux sur la tenue à l'ablation." Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2011. http://www.theses.fr/2011ESMA0016.

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Abstract:

Cette thèse est focalisée sur la caractérisation des propriétés ablatives de protections thermiques très hautes températures. Deux configurations expérimentales avec impact de jet normal à la surface ont été mises en oeuvre : l'une est basée sur une torche oxygène/acétylène (ablation qualifiée de "thermique", T = 3000°C) à l'échelle de laboratoire alors que la seconde configuration, à plus grande échelle, superpose un écoulement supersonique (Nombre de Mach = 3) à une forte température de gaz (T = 2000°C). Cette dernière configuration engendre donc une ablation qualifiée d'"aérothermique". Divers matériaux composites ont été étudiés en utilisant divers types de fibres, diverses matrices et des architectures variées. Sous le jet oxyacétylénique, l'ablation thermique est régie principalement par la thermo-oxydation du matériau (matrice puis fibres) avec une érosion mécanique limitée. La réaction de pyrolise se déroule dans son intégralité jusqu'au changement d'état total du matériau. A l'inverse, en conditions couplées aérothermiques, le jet impactant engendre une forte érosion de la surface du matériau avant le terme des réactions chimiques de pyrolyse (pour des matériaux à matrice polymère). Il semble qu'un critère mécanique local soit le principal facteur contrôlant la cinétique de récession sous ces conditions. En parallèle de ces essais expérimentaux, la caractérisation poussée de l'un des composites étudiés a été réalisée (identification de ses paramètres thermo-physiques en fonction de la température et de l'avancement de la réaction de pyrolyse), permettant le développement d'un modèle d'ablation thermique de type "ingénieur" fondé sur une cinétique d'avancement global des réactions chimiques gouvernant l'ablation. Les résultats ont été corrélés aux essais expérimentaux réalisés sous torche oxyacétylène en vue d'une future validation du modèle pour une extrapolation en conditions couplées aérothermiques
This study is focused on the characterizations of the ablative properties of different thermal protections for very high temperatures applications. Using a specific characterization method, the physical mechanisms involved during the ablation process have been identified. Two different test benches with a normal gas flow have been used in this investigation. The first one is laboratory test bench based on an oxyacetylene torch (conditions termed "thermal ablation" with a 3000°C gas temperature). The second one is a large scale facility producing a hot supersonic gas flow (Mach number = 3) and a temperature about 2000°C, leading to an "aerothermal ablation". Various composite materials have been tested by mixing different matrices, different architectures and different kind of fibers. Under thermal ablation condition (oxyacetylene torch), mass loss and surface recession are due to the thermo-oxidation reactions occurring both in the matrix and in the fibers. Once the pyrolysis reaction completed, a volatilization of the composite during the exposure is observed. In contrast, under aerothermal ablation conditions, surface recession is observed prior to the completion of the oxidation/pyrolysis reactions. Under such conditions, the degradation of local mechanical properties associated with the strong mechanical impact of the supersonic jet on the material leads to ablation. In parallel, a numerical model of ablation has been developed. One of the main requirements was to develop an engineering tool to design various types of thermal protection systems (e. G. Organic composite, ceramic composites…) and hence various ablation processes. This model is based on the oxidation/pyrolysis reactions kinetics. It has been identified for one composite material whose thermal parameters (i. E. Thermal conductivity, specific heat, density) have been fully characterized as a function of temperature and degradation state. First numerical simulations were compared to the experimental results on the oxyacetylene torch test to validate the model for a future extension of ablation modelling under aerothermal conditions

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Lakmini, Hakim. "Etudes mécanistiques de réactions catalysées par des complexes de palladium mettant en jeu des réactifs organoborés : homocouplage et couplage croisé." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066498.

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Rodriguez, Anne. "Étude de la combustion de composés organiques grâce au couplage d'un réacteur parfaitement agité avec des méthodes analytiques spectroscopiques et spectrométriques : application à la détection des hydroperoxydes." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0246/document.

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Abstract:

Depuis ces dernières années, le monde doit faire face à une problématique énergétique importante due à la demande croissante en énergie primaire, sans mentionner les émissions de polluants nocives pour notre environnement. Pour cela les chercheurs étudient des voies alternatives à l’utilisation massive de carburants fossiles, telles que l’incorporation de biocarburants dans les essences conventionnelles, ou le développement de technologies modernes. De nouveaux types de moteur utilisant une combustion à plus basse température sont actuellement à l’étude. Ces derniers auraient l’avantage d’allier à la fois un bon rendement ainsi qu’une diminution des émissions de polluants (NOx et particules de suies). De fortes incertitudes existent pourtant encore, tant sur la caractérisation de la réactivité et des émissions des biocarburants, que sur la chimie d’oxydation en phase gazeuse à basse température. Les principaux objectifs de cette thèse sont donc : - d’établir une base de données expérimentales en identifiant les produits et intermédiaires réactionnels, et plus particulièrement à basse température d’oxydation (de 500 à 1100K), - de développer et valider de nouveaux modèles cinétiques détaillés afin de reproduire les résultats expérimentaux ainsi que la combustion du carburant étudié sur une large gamme de conditions. Les expériences d’oxydation ont été réalisées à partir d’un réacteur auto-agité par jets gazeux. Grâce à son homogénéité à la fois en température et en concentration, il est considéré comme un réacteur idéal, parfaitement adapté aux études cinétiques. Les produits formés en sortie du réacteur, sont analysés via trois méthodes complémentaires : la chromatographie en phase gazeuse (GC), la cavity ring-down spectroscopy (CRDS) et la spectrométrie de masse (SM). La GC est une technique efficace dans la séparation des composés (incluant les isomères) et nous permet d’identifier une large gamme de composés. La CRDS est une technique d’absorption spectroscopique qui a l’avantage d’analyser des espèces plus spécifiques telles que HCHO, H2O et H2O2. Enfin la spectrométrie de masse couplée à une source d’ionisation douce permet l’analyse de composés de type hydroperoxyde et de formule R-OOH. Que ce soit H2O2 ou les hydroperoxydes, ces derniers constituent d’importants intermédiaires réactionnels en combustion et il existe malheureusement très peu de données expérimentales les concernant. Due à la fragilité de la liaison O-O, ces espèces sont thermolabiles et difficiles à analyser de manière quantitative (indétectables via la GC). Cette thèse a permis l'étude de l'oxydation de différents carburants, en passant par les hydrocarbures (n-pentane, n-hexane, n-hexènes, n-heptane, iso-octane, n-décane), jusqu'aux molécules oxygénées (diméthyl-éther, 1-hexanol, hexanal, méthyl-esters lourds)
In recent years, the world is facing a major energetic issue due to the growing primary energy demand and not to mention the emissions of harmful pollutants for the environment. Researchers have been studying alternative pathways to the massive use of fossil fuels, such as the incorporation of biofuels into conventional gasoline or the development of modern technology. New types of engines using a low-temperature combustion are currently under study. They have the advantage of combining both a good performance and a reduction in pollutant emissions (like NOx and soot particles). Significant gaps of knowledge are still remaining, both on the characterization of the reactivity, the emissions and on the low-temperature gas phase oxidation chemistry of biofuels. Main objectives of this thesis are to: ? - Establish an experimental database by identifying reaction products and intermediates and more particularly during the low-temperature oxidation (from 500 to 1100K), ? - Develop and validate detailed kinetic models in order to reproduce the combustion of the fuel. Oxidation experiments were performed using a jet-stirred reactor. Thanks to its homogeneity in both temperature and concentration, it can be considered as an ideal reactor for kinetic studies. The products obtained at the outlet of the reactor have been analyzed using three complementary methods: gas chromatography (GC) and cavity ring-down spectroscopy (CRDS) and mass spectrometry (MS). The GC method is efficient in separating compounds (including isomers) and allows us to analyze a wide range of products. The CRDS method is an absorption spectroscopic technique which allows us to analyze specific species such as HCHO, H2O and H2O2. Finally MS coupled with a soft ionization technique allows us to analyze hydroperoxides products of formula R-OOH. Both H2O2 and hydroperoxides are important reaction intermediates in combustion, but there is very little experimental data available on those species. Due to their weak O-O bond, those compounds are thermolabile and difficult to analyze (undectable using GC). This thesis allowed the study of different fuels oxidation, from hydrocarbons (n-pentane, n-hexane, n-hexenes, n-heptane, iso-octane, n?decane) to oxygenated compounds (dimethyl-ether, 1-hexanol, hexanal, large methyl-esters)

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Hassani, Samira. "Mesure des couplages à trois bosons de jauge neutres au LHC & Etude de la linéarite du calorimètre électromagnétique d'ATLAS." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006445.

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Michaud-Poussel, Emmanuelle. "Etude des couplages plasmas - spectrométrie de masse en vue d'applications analytiques : mise en oeuvre et espèces observées." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10139.

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Abstract:

Le couplage icp-ms exploite les avantages du plasma (atomisation, ionisation) et de la spectrometrie de masse (simplicite des spectres, homogeneite des limites de detection, rapports isotopiques. . . ). Par contre, il est necessaire de realiser une interface, utilisant le principe des jets supersoniques, entre le plasma et le spectrometre de masse. De plus, les generateurs hf concus pour l'emission doivent etre modifies car un arcage peut se produire entre le plasma et l'entree du spectrometre. Les parametres de fonctionnement sont ceux du plasma (puissance du generateur, debit d'injection) et la distance spire-interface. La litterature fait reference a ces parametres dans l'etude d'especes moleculaires se reformant au niveau de l'interface ou presentes dans la decharge mais, sans prendre en compte l'inter-dependance des parametres. Aussi, nous nous sommes attaches a la comprehension de l'origine des especes oxydes et doublement chargees de pb, la et ba par une etude thermodynamique de la decharge et une etude spatiale de la distribution des differentes especes, couplees a celle des transferts d'energie par l'ajout d'un gaz de gainage et d'un gaz a conductibilite thermique elevee (hydrogene). Ces etudes ont permis de conclure a l'impodrtance des phenomenes de dissociations et du temps de sejour de l'echantillon dans la decharge. Nous avons egalement cree une methode de couplage mip-ms conduisant a des ionisations douces et permettant de jouer sur la fragmentation de molecules organiques en adaptant un plasma micro-ondes de types surfactron

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Manuel, Isabelle. "Étude cinétique et modélisation de réactions mises en jeu en calalyse trois-voies." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066437.

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Ayed, Yessine. "Approches expérimentales et numériques de l'usinage assisté jet d'eau haute pression : étude des mécanismes d'usure et contribution à la modélisation multi-physiques de la coupe." Phd thesis, Ecole nationale supérieure d'arts et métiers - ENSAM, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00973532.

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Abstract:

Cette étude porte sur l'usinage de l'alliage de titane Ti17 avec une assistance jet d'eau haute pression. Une attention particulière a été portée à l'analyse des mécanismes de dégradation et d'usure des outils lors de l'usinage avec et sans assistance. Le suivi de l'usure est réalisé par des observations régulières au microscope électronique à balayage (MEB) et par des analyses chimiques (technique EDS) afin de déterminer les zones de dépôt de matière sur l'outil. Toutes ces observations ont permis d'expliquer les mécanismes d'usure pour une opération d'ébauche et de finition. Il a été montré que les mécanismes d'usure sont différents entre l'usinage conventionnel et l'usinage assisté. En effet, lors de l'assistance jet d'eau haute pression, certains mécanismes ne sont plus activités mais d'autres mécanismes sont accélérés. Il existe donc une pression de jet d'eau optimale pour minimiser l'usure de l'outil.Afin de mettre en évidence l'effet du jet d'eau sur les phénomènes thermomécaniques dans les zones de formation du copeau, une modélisation par éléments finis est réalisée. Un couplage fluide / structure a dû être mis en place afin de prendre en compte les actions mécaniques et thermiques du jet d'eau sur la zone de coupe. Pour cela, la loi de comportement et le modèle d'endommagement de Johnson-Cook, ont été identifiés pour le Ti17 dans des conditions extrêmes sur une large gamme de températures et de vitesses de déformation. Cette modélisation a permis de mettre en évidence, pour l'usinage assisté haute pression, la diminution de la zone de contact outil/copeau, de retrouver la fragmentation du copeau et de quantifier le refroidissement des différentes zones de cisaillement.En revanche, cette modélisation ne permet pas de connaître l'effet de l'hétérogénéité microstructurale du matériau sur la zone de coupe. Ce constat est d'autant plus important que le matériau étudié présente une taille de grain importante (de l'ordre du millimètre). Pour cela, une nouvelle modélisation (multi-échelle) a été développée afin de prendre en compte la microstructure du matériau. Le matériau est donc modélisé comme un polycristal qui prend en compte des lois de la plasticité cristalline. Cette nouvelle approche permet alors de simuler la formation du copeau en prenant en compte les orientations cristallines des grains et les changements de phase qui apparaissent lors de l'usinage.

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Bendjebbar, Fatna. "Modélisation hydrodynamique d'une torche à plasma couplée inductivement." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2013. http://www.theses.fr/2013CLF22340/document.

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Abstract:

L’objectif de cette thèse était la modélisation numérique de la torche à plasma à couplage inductive. (ICP). Nous avons établi les bases de données nécessaires : composition, propriétés thermodynamiques et de transport appliqués aux mélanges d’argon, d’acide nitrique et d’eau. Le modèle hydrodynamique de la torche ICP (7 spires) considère le plasma à l'équilibre thermodynamique et couple les équations de Navier-Stokes pour décrire l'écoulement du plasma aux équations de Maxwell pour décrire l'évolution du champ électrique et du champ magnétique
The purpose of the work was the numerical modeling of the inductive coupling plasma torch. (ICP). We have established the necessary databases: composition, thermodynamic and transport properties applied to argon mixtures of nitric acid and water. The hydrodynamic model of the ICP torch (7 coils) considers the plasma at thermodynamic equilibrium and uses the Navier-Stokes equations to describe the plasma flow and the Maxwell equations to describe the evolution of the electric field and the magnetic field

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Duluard, Amandine. "Transport polarisé en spin à travers une barrière de MgO (001) : magnétorésistance et couplage magnétique." Phd thesis, Université de Lorraine, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00769754.

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Abstract:

Les jonctions tunnel magnétiques épitaxiées Fe/MgO/Fe(001) présentent des comportements remarquables dans la limite des faibles ou des fortes épaisseurs de MgO. Ainsi, dans le premier cas, une interaction antiferromagnétique entre les deux couches de fer est observée ; dans le second, des effets de filtrage en symétrie conduisent à l'obtention de fortes valeurs de magnétorésistance. Les expériences réalisées au cours de cette thèse visent à étudier et mettre en relation ces deux régimes de propriétés extrêmes. Des analyses en tension et en température nous permettent d'étudier les conséquences d'une modulation de la structure cristalline des électrodes et/ou de l'interface sur le transport polarisé en spin. Dans ce cadre, nous nous intéressons à trois systèmes : des jonctions hybrides Fe/MgO(001)/CoFeB, où l'électrode de CoFeB est déposée par pulvérisation cathodique puis cristallisée in situ, des jonctions Fe/MgO/Fe à texture (001), ainsi que des jonctions Fe/MgO/Fe monocristallines présentant une rugosité artificielle à l'interface barrière/électrode. Le couplage antiferromagnétique dans des systèmes Fe/MgO/Fe(001) à barrière fine est étudié grâce à des mesures de magnétométrie sur la gamme de température [5 K ; 500 K]. Nous considérons aussi l'effet de modifications structurales et/ou chimiques de l'interface par le biais de l'introduction d'une rugosité contrôlée ou d'un contaminant. Les résultats les plus originaux de cette thèse sont obtenus grâce à l'introduction d'une rugosité artificielle à l'interface Fe/MgO ; contre toute attente, ce désordre contrôlé peut en effet augmenter l'effet de magnétorésistance ou l'intensité du couplage antiferromagnétique.

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Fontane, Jérôme. "Transition des écoulements cisaillés libres à densité variable." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2005. http://oatao.univ-toulouse.fr/7338/1/fontane.pdf.

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Abstract:

Ce travail s’intéresse à la transition des écoulements cisaillés libres à densité variable, incompressibles et non-pesants. Dans ces conditions, les inhomogénéités de masse modifient la dynamique rotationnelle locale par l’action du couple barocline qui agit comme un terme source/puits de vorticité. Ces phénomènes intenses se traduisent pour les jets axisymétriques légers par une transition vers la turbulence particulière, avec l’apparition d’éjections latérales spectaculaires. Nous présentons d’abord le système d’équations régissant la dynamique de ces écoulements. Dans un deuxième temps, une étude expérimentale des jets latéraux permet de compléter les conclusions des travaux antérieurs sur le sujet. Puis, une étude de stabilité 2D montre que les caractéristiques du mode primaire du jet rond sont sensibles aux effets de densité et à la forme des profils initiaux de vitesse et de masse volumique. Enfin, une analyse de stabilité 3D des couches de mélange à densité variable révèle que l’instabilité barocline secondaire de type Kelvin-Helmholtz découverte par Reinaud, Joly et Chassaing (2000) est potentiellement la plus amplifiée au-delà d’un contraste de densité critique à grand nombre de Reynolds et à nombre de Schmidt infini.

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Chéron, Victor. "Couplage de la méthode de capture d'interface et de particules lagrangiennes pour la simulation de l'atomisation." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR097.

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Abstract:

L’étude de l’atomisation d’un jet liquide constitué de deux phases non miscibles est un sujet de recherche fondamental. Les motivations principales liées à l’étude de ces phénomènes sont les nombreuses applications en découlant. Par exemple, dans l’étude de propagation d’un spray au sein d’une chambre de combustion ou pour des applications pharmaceutiques. Leur étude s’effectue par une approche théorique, expérimentale, et numérique. Chacune de ces techniques fait face à des limites qui lui sont propres : dans le cadre de l’étude numérique, le traitement des gouttelettes résultantes de la cassure de jet est un facteur limitant de par le rapport de taille introduit. Ce manuscrit de thèse présente le couplage entre une méthode de traitement d’interface Eulerienne et une méthode de transport de particule Lagrangienne, proposant une approche multi échelle de l’atomisation. Le code de calcul numérique Archer est utilisé dans le but de transporter un écoulement diphasique et d’en étudier son évolution, résolvant les équations incompressibles de Navier Stokes. L’interface séparant les deux phases est représentée par une méthode alliant précision et robustesse, le couplage Volume of Fluid/Level-Set. La discrétisation des équations de Navier Stokes et le transport de l’interface est présenté dans la première partie de ce manuscrit. Cela introduit les faiblesses de cette méthode due à l’aspect multi échelle des jets atomisés : la faible précision du transport des gouttes résultantes de l’atomisation secondaire. La seconde section de ce manuscrit se consacre à l’introduction du transport Lagrangien de gouttes, différentes approches sont implémentées et valider au sein du code de calcul Archer. Puis, le couplage entre le solveur Eulerien et Lagrangien, validé part des expériences numériques, est introduit. Ces dernières ont pour but de présenter la méthodologie implémentée pour valider le couplage en respectant la conservation du moment et de la masse. Cette méthode est par la suite appliquée a des cas académiques permettant d’introduire la paramétrisation permettant la jonction entre les solveurs Eulerien et Lagrangien. Finalement, la méthode développée est appliquée à l’étude d’un jet atomisé de configuration crossflow, utilisé au sein de turbine a gaz ou statoréacteur. Les résultats obtenus demontrent les possibilités liées au couplage Eulerien/Lagrangien, tant sur l’aspect physique que numérique, ouvrant sur un modèle de breakup de goutte sous transport Lagrangien
The study of the liquid jet’s atomization consisting of two immiscible phases is a fundamental research subject. The main motivations linked to the study of these phenomena are the numerous applications resulting from them. For example, in the study of the propagation of a spray within a combustion chamber or for pharmaceutical applications. Their study is carried out by a theoretical, experimental and numerical approach. Each of these techniques faces its own limitations: in the numerical study, the treatment of the droplets resulting from the jet break is a limiting factor due to the size ratio introduced. This thesis manuscript presents the coupling between an Eulerian interface treatment method and a Lagrangian particle transport method, proposing a multi-scale approach to atomization. The numerical solver Archer is used to transport a two-phase flow and to study its evolution, solving the incompressible Navier Stokes equations. The interface separating the two phases is represented by a method combining precision and robustness, the Volume of Fluid/Level-Set coupling. The discretization of the Navier Stokes equations and the transport of the interface is presented in the first part of this manuscript. This introduces the weaknesses of this method due to the multi-scale aspect of the atomized jets: the low precision of the transport of the drops resulting from the secondary atomization. The second section of this manuscript is dedicated to the introduction of Lagrangian drop transport, different approaches are implemented and validated within the computational code Archer. Then, the coupling between the Eulerien and Lagrangian solver, validated from numerical experiments, is introduced. The latter aim to present the methodology implemented to validate the coupling while respecting the conservation of time and mass. This method is then applied to academic cases to introduce the parameterization allowing the junction between the Eulerien and Lagrangien solvers. Finally, the developed method is applied to the study of an atomized jet of crossflow configuration, used in gas turbine or ramjet. The results obtained demonstrate the possibilities related to the Eulerien/Lagrangien coupling, both on the physical and numerical aspects, opening up a model of drop breakup under Lagrangien transport

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Fairhurst, Charles. "Contribution a l'amelioration de l'abattage mecanique de roches agressives : le pic assiste et le pic vibrant." Paris, ENMP, 1987. http://www.theses.fr/1987ENMP0111.

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Etude bibliographique, theorique et experimentale (experiences du cerchar et du v. S. Bureau of mines, minneapolis) de deux techniques: abattage assiste au jet d'eau, et abattage par vibration forcee (la premiere seule apparait prometteuse)

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Antoine, Yan. "Mise en œuvre de la fluorescence induite par laser couplée à la vélocimétrie laser a effet doppler. Application a l'étude et a la modélisation des propriétés diffusionnelles des écoulements turbulents." Nancy 1, 1999. http://www.theses.fr/1999NAN10047.

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Abstract:

Cette thèse propose le développement et la mise en œuvre d'une technique de mesure optique et non intrusive, fondée sur l'utilisation couplée de la vélocimétrie laser à effet doppler et de la fluorescence induite par laser. Cette technique permet d'effectuer des mesures simultanées de vitesse et de concentration, ou de température, avec une résolution temporelle et une résolution spatiale compatibles avec l'étude des champs turbulents. Une modélisation du signal de fluorescence en fonction de la concentration et de la température est proposée et les conditions d'utilisation de la technique sont développées. Cette technique a été appliquée a l'étude d'un écoulement de type turbulence de grille homogène et isotrope et a permis de décrire les propriétés di fusionnelles par un modèle de diffusivité turbulente constante. L'utilisation de cette technique a permis d'analyser les propriétés di fusionnelles d'un jet axisymétrique turbulent d'un contaminant passif massique. La validation des modèles de fermeture des équations de la turbulence au second ordre portant sur les termes de corrélations entre les fluctuations de pression et les fluctuations du scalaire est en particulier proposée. Les résultats expérimentaux ont permis d'établir un modèle de viscosité turbulente et un modèle de diffusivité turbulente variables et aboutissent à la définition d'un nombre de Schmidt turbulent constant dans la zone centrale de l'écoulement. Une extension de cette technique aux mesures simultanées de vitesse et de température est proposée, et nous présentons les résultats expérimentaux concernant l'étude des champs cinématiques et thermiques d'un jet turbulent axisymétrique chaud. La mesure des corrélations $$vt entre les fluctuations de vitesse et les fluctuations de température a abouti au calcul d'une diffusivité thermique turbulente d t variable, ainsi qu'a la définition d'un nombre de Prandtl turbulent.

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Gouy, Pierre-Alban. "Etudes spectrométriques de plasmas de rentrées atmosphériques (Mars-Terre) par torche plasma à couplage inductif à basse pression." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF22608/document.

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La mise en œuvre de missions spatiales demande à développer de nombreuses technologies clés afin de surmonter certaines étapes cruciales. L’une d’entre elle concerne la rentrée atmosphérique : lorsque le véhicule pénètre dans la couche d’atmosphère, sa vitesse relative très grande par rapport au sol va engendrer des frottements importants ainsi qu’une augmentation de pression. L’énergie cinétique de l’objet va donc être transformée en énergie thermique et chauffer le gaz en formant une onde de choc. Les températures dépendent de la vitesse initiale, de la composition de l’atmosphère et de sa pression. Le gaz ainsi chauffé va s’ioniser et devenir un plasma, il va donc transférer sa chaleur au corps de la sonde non seulement par convection mais aussi par rayonnement. Afin de se protéger, le véhicule dispose d’un bouclier thermique pouvant résister aux phénomènes extrêmes rencontrés lors de la descente. Les contraintes supplémentaires vont imposer une géométrie particulière et un lourd bouclier. Ainsi l’objectif est d’avoir les protections les plus légères et efficaces possibles afin de permettre à la sonde de maximiser son emport en équipement scientifique. Pour cela, un des paramètres clés est de connaître le comportement et le rayonnement du plasma produit lors de la rentrée dans l’atmosphère. Cette thèse se positionne dans ce domaine d’étude: les expériences montées et réalisées ont pour objectif d’observer par moyens spectroscopiques un plasma correspondant à celui rencontré par les sondes spatiales
Many key technologies, to overcome some crucial steps, are needed for space missions. One of them concerns the re-entry: when the vehicle enters the atmosphere layer, its high velocity relative to the ground will generate significant friction and an increase in pressure. The kinetic energy of the object will be converted into heat energy and heat the gas forming a shock wave. Temperatures depend on the initial velocity, the atmosphere composition and its pressure. The gas is ionized and become plasma, it will therefore transfer its heat to the body of the probe not only by convection but also by radiation. To protect itself, the vehicle has a heat shield that can withstand extreme phenomena encountered during the descent. Additional constraints will impose a particular geometry and a heavy shield. So the goal is to have the lightest possible and effective protections to allow the probe to maximize its payload. For this, one of the key parameters is to know the behavior of the plasma and radiation produced during re-entry into the atmosphere. This thesis is positioned in this area of study: experiments to create a re-entry plasma are intended to be observed by a spectrometer

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Ondet, Jérôme. "Adaptation d'une torche à plasma à couplage inductif à la détection de polluants dans les effluents des centrales thermiques." Clermont-Ferrand 2, 1998. http://www.theses.fr/1998CLF2A002.

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Ce travail traite de la détection en temps réel des polluants issus des centrales thermiques. La méthode de mesure est la spectrométrie d'émission optique couplée à un générateur à plasma de type inductif. La combustion du charbon se déroule dans un réacteur de laboratoire pouvant fonctionner en combustion classique ou en combustion dite en "lit fluidisé non circulant". Une chaîne de mesure expérimentale, permettant d'une part de contrôler les paramètres de la combustion de charbon, et d'autre part, de détecter les effluents hétérogènes dégagés lors de cette combustion, a été conçue et fabriquée au labo. Pour cela, cet ensemble de mesure est doté de différents capteurs permettant le contrôle des températures, la quantification des phénomènes d'inflammation du charbon, et la régulation des débits de gaz et de charbon injectés. Les résultats obtenus ont permis : la caractérisation des phénomènes de fluidisation, la caractérisation des processus d'inflammation du charbon, la mise au point d'un nouveau générateur plasma ICP, la détection en temps réel des métaux lourds contenus dans le charbon, une approche prometteuse dans la détection des espèces organiques. Par ailleurs, l'utilisation du code de calcul permettant d'accéder à la composition d'un milieu hautes températures à l'équilibre thermique a permis une évaluation précise du degré d'équilibre thermique du plasma. Il simplifie aussi la détection des espèces organiques au sein du plasma. Enfin, ce dispositif est étudié pour s'adapter à d'autres types de combustibles dans le futur

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Michel, Julien. "Développements numériques de la méthode SPH couplée aux Eléments Finis appliqués au phénomène de l'hydroplanage." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2020. http://www.theses.fr/2020ECDN0013.

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Abstract:

Cette thèse s’inscrit dans le projet Fond Unique Interministériel (FUI) HydroSafeTire, dédié à l’étude du phénomène de l’hydroplanage. Au cours d’une précédente thèse sur le sujet au sein du laboratoire, l’étude de ce phénomène a été réalisée via un couplage fluide/structure SPH/FE en utilisant le solveur FE Abaqus développé par Simulia. Des effets tels que la hauteur d’eau, la vitesse du véhicule ou encore l’usure du pneumatique ont ainsi été investigués, montrant que les tendances observées durant les expérimentations étaient retrouvées numériquement. A l’issue de ces travaux, il a donc été décidé d’utiliser le solveur structure FE développé spécifiquement par Michelin (en collaboration avec le GIREF) pour ses applications, afin de tirer profit des avantages de ce solveur pour le problème spécifique de l’hydroplanage. Ainsi dans cette thèse, la première étape est la validation du couplage SPH/FE avec ce code structure sur des cas tests académiques. L’obtention d’un bon compromis précision des résultats / temps de restitution des simulations constitue un enjeu majeur, en particulier dans un contexte industriel. Ainsi, cette thèse s’articule autour de trois axes. Premièrement, un travail sur la consistance des schémas SPH utilisant une méthode de désorganisation particulaire est effectué, en parallèle d’un travail sur la méthode de désorganisation en elle même. Ensuite, un modèle de décollement de jets de surface libre est proposé, compatible avec la prise en compte des effets de succion. Enfin, différents schémas de couplage SPH/FE à pas de temps différés sont étudiés, avec une application à l’hydroplanage
This PhD thesis takes place in the Fond Unique Interministériel (FUI) HydroSafeTire project, dedicated to the study of the hydroplaning phenomenon. During a previous PhD thesis regarding this topic in the lab., the hydroplaning phenomenon has been investigated via a fluid/structure SPH/FE coupling, using the FE solver Abaqus developed by Simulia. Physical effects such as the water height, the velocity of the vehicle and the tire wear have been studied, showing that the tendencies experimentally observed were retrieved in the simulations. Therefore, it has been decided to use the FE structure solver specifically developed by Michelin for their tire applications, in order to take benefits of this solver for the specific hydroplaning problem. Then, in the present PhD thesis, the first step is the validation of the SPH/FE coupling, using this FE code, on academic test cases. The compromise between the accuracy of the results and the restitution time of the simulations is of paramount importance, particularly in an industrial context. Thus, three main topics are investigated in this work. Firstly, the consistency of SPH schemes using a Particle Shifting Technique (PST) is studied, in addition to a work on the PST itself. Then, a model of flow separation is proposed, compatible with suction effects. Finally, different coupling schemes SPH/FE using differed time-steps are studied, with an hydroplaning application

Dissertations / Theses on the topic 'Coupage au jet'

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