Developpement de moyens de diagnostic utilisables dans des ecoulements rarefies
Institution:
Paris 6Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
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Abstract FR:
La mesure des pressions en gaz rarefie pose, entre autres problemes, celui de l'effet d'orifice lie au diametre de la prise de pression. De plus, la tubulure de liaison, tout en accroissant le temps de reponse de la mesure, peut poser des problemes de degazage et parfois un desequilibre de pression du a l'existence possible, dans certaines conditions, d'un gradient thermique le long des tubes. Ce memoire montre comment il faut en tenir. Les resultats obtenus peuvent permettre, soit de fixer le choix du diametre de la sonde, soit de prevoir l'importance de l'effet d'orifice susceptible d'entacher la mesure. Les essais effectues montrent que des mesures de pressions sont realisables avec une precision de l'ordre de 2%. Par ailleurs, ce memoire montre la faisabilite des sondages par faisceau d'electrons des ecoulements a tres basses (<10#1#6 molecules/cm#3) et basses (<10#2#1 molecules/cm#3) densites. Les mesures locales de densite d'un ecoulement d'azote sont etudiees a l'aide de detecteurs optiques, qui captent les rayonnements ultraviolet et x, permettant l'analyse de l'ecoulement en de nombreux points. Nous avons montre que la mesure de densite d'un gaz, par fluorescence induite par faisceau electronique, est limitee a environ 10#1#6 molecule/cm#3 ; car des difficultes apparaissent a densite elevee. Ainsi, dans le but d'ameliorer les possibilites d'exploration des champs d'ecoulements par sonde a faisceau electronique, nous avons realise un systeme automatise de detection du rayonnement x de bremsstrahling pour la determination de densites elevees (jusqu'a 10#2#1 molecules/cm#3). L'exploration en densite d'un jet propulsif frappant sur des parois par les differentes methodes de diagnostic a mis en evidence l'interet d'utiliser la methode par rayons x a densite elevee. En revanche, a faible densite, le signal d'obscurite n'est plus negligeable devant le signal x devenu faible, et la methode par fluorescence convient mieux dans ce cas. Enfin, les essais de visualisation, par balayage du faisceau ou par post-fluorescence et a l'observation d'un appareil photographique, donnent les resultats escomptes.