thesis

Modélisation du spectre du méthane chaud en vue du diagnostic de la température dans un moteur de fusée

Defense date:

Jan. 1, 2005

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Institution:

Dijon

Disciplines:

Physics

Authors:

Directors:

Abstract EN:

This thesis is devoted to the modeling of the Raman spectra of the molecule 12CH4. The first chapter points out the theoretical elements allowing the construction of the Hamiltonian and deals with the calculation of the Raman intensities. The chapter two presents the experiments we made and the Raman spectra obtained. We determine the parameters of the polarizability of the three first polyads of methane which are the dyad, the pentad and the octad. Lastly, the chapter three deals with the calculation of the broadening coefficients and of the relaxation rates between the levels of the molecule. We compare three methane/argon interaction potentials, one being of Lennard-Jones type, the two others coming from ab initio calculations. We confront finally the parameters determined in this study with high resolution Raman spectra obtained in our laboratory and with CARS spectra obtained from the Office National d'Etudes et de Recherches Aérospatiales (ONERA).

Abstract FR:

Cette thèse est consacrée à la modélisation des spectres Raman de la molécule 12CH4. Le premier chapitre rappelle les éléments théoriques permettant la construction du hamiltonien et traite du calcul des intensités Raman. Le chapitre deux présente les expériences que nous avons effectuées et les spectres Raman obtenus. Nous y déterminons les paramètres de la polarisabilité des trois premières polyades du méthane que sont la diade, la pentade et l'octade. Enfin, le chapitre trois traite du calcul des coefficients d'élargissement et des taux de relaxation entre les niveaux de la molécule. Nous y comparons trois potentiels d'interaction méthane/argon, l'un étant de type Lennard-Jones, les deux autres provenant de calculs ab initio. Nous confrontons enfin les paramètres déterminés par cette étude à des spectres Raman stimulés haute résolution obtenus dans notre laboratoire et à des spectres CARS obtenus à l'Office National d'Etudes et de Recherches Aérospatiales (ONERA).