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un esprit critique ; merci de m'avoir appris mon métier : la spectrométrie de masse. Je tiens aussi à remercier l'ARC pour m'avoir financé lors de ma
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L'élément de corde de longueur dx a une masse dm=?.dx . La deuxième loi de Newton La pente est a=Km/vmax et l'ordonnée à l'origine est b=1/vmax .
2MiB}+ `2b2`+? /Q+mK2Mib- r?2i?2` i?2v `2 Tm#@
HBb?2/ Q` MQiX h?2 /Q+mK2Mib Kv +QK2 7`QK
i2+?BM; M/ `2b2`+? BMbiBimiBQMb BM 6`M+2 Q` #`Q/- Q` 7`QK Tm#HB+ Q` T`Bpi2 `2b2`+? +2Mi2`bX /2biBMû2 m /ûT¬i 2i ¨ H /BzmbBQM /2 /Q+mK2Mib b+B2MiB}[m2b /2 MBp2m `2+?2`+?2- Tm#HBûb Qm MQM-Tm#HB+b Qm T`BpûbX
/Mb mM HB[mB/2 wQû G7Q`2bi hQ +Bi2 i?Bb p2`bBQM, kyRdhPljyReRX i2H@yRNj3N8j Université Toulouse 3 Paul Sabatier (UT3 Paul Sabatier) mercredi 11 octobre 2017Zoé LAFOREST
ED GEET : Ingénierie des PLASMAS
LAPLACE - UMR5213
Jean-Jacques GONZALEZ, Directeur de recherche, LAPLACE, Université Toulouse III Pierre FRETON, Professeur, LAPLACE, Université Toulouse III Nofel MERBAHI, Professeur, LAPLACE, Université Toulouse III, Président Marie-Pierre PLANCHE, Maître de Conférence, ICB-LERMPS, Université Technologie deBelfort Montbéliard, Rapporteur
Laurent FULCHERI, Directeur de recherche, MINES ParisTech, Université Nice SophiaAntipolis, Rapporteur
Vincent RAT, Chargé de recherche, SPCTS, Université de Limoges, ExaminateurREMERCIEMENTS
Remerciements
rapporter ce travail, pour leur intérêt et pour toutes leurs suggestions mener ces travaux avec rigueur. Par ailleurs,encouragée et soutenue dans mes projets. GH PRXP Ń°XU j UHPHUŃLHU PM SHPLPH V°XU HP PHV GHX[ SHPLPV IUqUHV
REMERCIEMENTS
TABLES DES MATIERES
REMERCIEMENTS
TABLES DES MATIERES
PREFACE
INTERETS ET OBJECTIFS DE L'ETUDE
I.1 INTERET DE L'ETUDE D'UN ARC ELECTRIQUE DA
ENERALITES SUR LES A
PPLICATIONS ET UTILI
I.1.2.1 Disjoncteurs à bain
I.1.2.2 Découpe et soudure sous l'eau
I.1.2.3 Nanostructures de carbone et nanoparticules I.1.2.4 Onde de choc et fracturation électriqueI.1.2.5 Applications environnementales
environnRINCIPAUX PHENOMENES
I.1.3.2 Arcs d'Ġnergies supĠrieures au kJ pour des temps supĠrieurs ă la milliseconde I.1.3.3 Arcs d'Ġnergies supĠrieures au kJ pour des temps inférieurs à la milliseconde I.1.3.4 Arcs d'Ġnergies infĠrieures au kJ pour des temps supĠrieurs ă la milliseconde I.1.3.5 Arcs d'Ġnergies infĠrieures au kJ pour des temps infĠrieurs ă la milliseconde I.1.3.6 Conclusion sur les principaux phénomènes et mécanismes pour des énergies et temps d'arcs électriques dans les liquides différentsI.2 OBJECTIFS DE LA THESE
I.3 SYNTHESE DU CHAPITRE I
Tables des matières
TABLES DES MATIERES
MISE EN PLACE DU DISET CAS D'ETUDE DANS >[h
II.1 PRESENTATION DE L'EXPERIENCE
ATERIEL UTILISE
II.1.1.1 Réacteur
II.1.1.2 Caméra rapide
II.1.1.3 Alimentations de courant
II.1.1.4 Appareils de mesure
IS II.1.2.1 Mise en place et fonctionnement du matérielII.1.2.2 Tir à froid et arc électrique
II.1.2.3 Post
ONCLUSION
II.2 CAS 'ETUDE 'UN ARC ELECTRIQUE DA'EAU
ONDITIONS EXPERIMENT................................ ARACTERISTIQUES "BRUTES 'UN ARC ELECTRIQUE DA'EAUII.2.2.1 Caractéristiques visuelles
II.2.2.2 Caractéristiques de la pression
II.2.2.3 Caractéristiques électriques
NTERPRETATION DES CA'UN ARC ELECTRIQUE DA'EAU
II.2.3.1 Comparaison des observations avec la littératureII.2.3.2 Modèle dynamique de Rayleigh
II.2.3.3 Autres modèles dynamiques
II.2.3.4 Adaptation du modèle de Rayleigh
ONCLUSION
II.3 SYNTHESE SUR LE CHAPIII
TABLES DES MATIERES
ETUDE PARAMETRIQUE
III.1 PARAMETRES MIS A DISP
III.2 INFLUENCE DE L'ENERGIE INJECTEE
ONDITIONS EXP
ESULTATS
ODELE ENERGETIQUE DEKATTAN ET AL.
ONCLUSION
III.3 INFLUENCE DU MILIEU L
ONDITIONS EXPERIMENT
ESULTATS
NTERPRETATION
ONCLUSION
III.4 INFLUENCE DE LA DISTA-ELECTRODE
ONDITIONS EXPERIMENT
ESULTATS
NTERPRETATION
ONCLUSION
III.5 SYNTHESE DU CHAPITRE III
TABLES DES
ETABLISSEMENT DU MOD
IV.1 OBJECTIF DU MODEL
IV.2 CHOIX ET ADAPTATION D
HOIX DU MODELE MULTI
IV.2.1.1 Quelques notions
IV.2.1.2 Modèles multiphasiques existants
IV.2.1.3 Le modèle Volume
IV.2.1.4 Critères de choix
IV.2.1.5 Conclusion
HOIX DU MODELE DE CH
IV.2.2.1 Quelques bases
I Modğles de condensation et d'Ġǀaporation edžistantsIV.2.2.3 Le modèle de Lee et ses adaptations
IV.2.2.4 Critère
IV.2.2.5 Conclusion
IV.3 PRESENTATION DU MODEL
ROPRIETES THERMODYNA
-GAZ D'EAU IV.3.1.1 Ensemble des propriétés considérées IV.3.1.2 Particularité de la capacité calorifique massique IV.3.1.3 Comparaison globale des propriétés pour différentes fractions volumiquesYPOTHESES GENERALES
RESENTATION DE LA GE
ARTICULARITE DU MAIL
QUATIONS MISES EN JE
CHEMAS D
ONCLUSION
IV.4 SYNTHESE DU CHAPITRE IV
TABLES DES MATIERES
RESULTATS EXPERIMENT
V.1 CONFRONTATION DES RES
ONDITIONS DU CAS D'ETUDE ET PREMIERE CO
V.1.1.1 Conditions expérimentales et de simulationV.1.1 Premiers instants
V.1.1.3 Première caractérisation de la bulle à un instant donnéAILLE DE LA BULLE
EMPERATURE DU MILIEU
V.1.3.1 Estimation de la température moyenne à t = 2.5 ms V.1.3.2 Estimation de la température moyenne au rayon maximal V.1.3.3 Comparaison avec les résultats simulésUTRES GRANDEURS
V.1.4.1 Pression absolue et vitesse
V.1.4.2 Masse gazeuse
ONCLUSION
V.2 MODELE D'ARC ELECTRIQUE DANS
RESENTATION DU MODEL
V.2.1.1 Objectif du modèle
V.2.1.2 Hypothèses générales
V.2.1.3 Présentation de la géométrie et conditionsV.2.1.4 Equations mises en jeu
V.2.1.5 Schémas de résolution et critères de convergenceESULTATS
V.2.2.1 Potentiel électrique
V.2.2.2 Température
V.2.2.3 Vitesse
V.2.2.4 Ordres de grandeurs
NFLUENCE DE LA PUISS
ONCLUSION
V.3 SYV
CONCLUSION ET PERSPE
REFERENCES
ANNEXE A
ANNEXE B
TABLES DES MATIERES
PREFACE
problématique, on se propose de décomposer ce manuscrit en cinq cha du plasma, ainsi que sur la formation et la dynamique de la bulle de gaz.modèles multiphasiques et de changements de phases seraient les plus adaptés à notre étude.
de phase de fluide exposé dans le Chapitre IV. Enfin, les paramètres électriques du plasma sont
ǯs gaz.
Préface
PREFACE
CHAPITRE I ǯ
CHAPITRE I ǯ
électrique dans un environnement liquide. Pour commencer, quelques géné ǯenvironnement. Les applications et les divers procédés seront présentés. Ensuite, une synthèse
Elle est composée de deux électrodes en carbone et est alimentée par les piles électriques de Volta.
ǡ ǯ ctrique est considéré comme un outil commun de certaines électrique, les scientifiques se tournent vers le domaiun état particulier de la matière électriquement neutre et conducteur, où la température des ions,
ǯ ǯ liers de Kelvin. Cette catégorie de plasma estǡ ǯe et un rayonnement
élect
I.1 ǯǯ
I.1.1 Généralités sur les arcs électriquesCHAPITRE I ǯ
énergie peut être injectée de manière pulsée, alternative ou continue dans des ordres de temps
couper ou à souder le liquide a une densité et une capacité deǯde seront décrites dans
ǯ omme la découpe et la soudure, la fabrication de peuvent aussi être associées à la fabrication de nanostructures et nanoparticules.Histoire et procédé
Apparus dans les années 1890, les disjoncteurs à bain des personnes. Au cours duI.1.2 Applications et utilisations majeures
I.1.2.1 Disjoncteurs à bain
CHAPITRE I ǯ
Figure ǡǼǯǽȋʹͳ
» (5
Pour le disjoncteur à "ǯ
arc électrique se crée entre ses contacts permettant alors au courant de circuler. Avec ces
éléments (~20% éthylène, ~10% de méthane et du carbone). Tous ces gaz forment une bulle, qui
propriétés thermiques et une faible constante de temps de dé disjoncteur à "ǯ ǯͳͲʹͲCHAPITREǯ
plus de liquide. GénéralemenǼǯǽǯquotesdbs_dbs10.pdfusesText_16
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