Etude de la luminescence du pyrène pour la formulation de revêtements sensibles à la pression
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Abstract EN:
The Pressure Sensitive Paint (PSP) technique provides continuous pressure field measurements on the entire model surface tested in wind tunnel. Some molecules, when they are excited with a suitable light source, emit luminescence whose intensity is inversely related to the partial pressure of oxygen and to the air pressure. Previous studies lead to the formulation of paints suitable for measuring steady aerodynamic phenomena. This study is devoted to the application of the technique to unsteady measurements. Usually, PSP consists of luminescent molecules dispersed in a polymer. The response time is limited due to the oxygen diffusion into the binder. To achieve response times at millisecond level, the idea is to eliminate the binder polymer, so that the luminescent compound is in direct contact with the air. The coating we have developed consists of a pyrene derivative linked on silica. The grafted silica is mixed with an alumina in a water solution and the mixture is sprayed on the surface. The response time of this paint is less than 5ms, opening promising prospects for unsteady applications.
Abstract FR:
Les Peintures Sensibles à la Pression permettent de mesurer la pression exercée en chaque point d'une maquette testée en soufflerie. Lorsqu'elle est excitée par une source lumineuse adaptée, la peinture émet un rayonnement dont l'intensité dépend de la pression partielle d'oxygène. Les peintures actuelles, constituées de luminophores dispersés dans un polymère, ont un temps de réponse qui dépend de la vitesse de diffusion de l'oxygène dans le liant, de l'ordre de la seconde. L'objectif de ce travail est d'étendre le domaine d'application de la méthode aux phénomènes instationnaires. L'étude du greffage d'un pyrène trialcoxysilane sur la silice a été réalisée. Le luminophore est ainsi en contact direct avec l'oxygène de l'air. Cette recherche a abouti à la formulation d'un revêtement dont le temps de réponse est inférieur à 5ms, ce qui compatible avec les objectifs.