Abstract FR:

La nature quantitative, en terme de concentration locale, de la fluorescence induite par laser a permis de réaliser des études statistiques des images dans la zone de développement proche de l'injecteur de jets diphasiques coaxiaux avec ou sans combustion. Quand elle est superieure a trois diamètres d'injection, la longueur du dard liquide est gouvernée par le rapport des pressions dynamiques entre le gaz et le liquide injectes. Cependant l'étude de l'aire interfaciale du dard et l'examen des champs de vitesse instantanés du liquide montrent l'existence d'un régime avec troncature du dard. La fraction volumique et la probabilité de présence de liquide ont été analysées selon un schéma simplifié où le spray est localement décrit comme un réseau régulier de gouttes sphériques identiques. A Weber d'injection constant, la taille et la densité de ces gouttes équivalentes évoluent spatialement de façon très différentes selon la vitesse d'injection du liquide. Une technique originale a permis de mesurer de façon cumulative la PDF de la fraction volumique de liquide en tout point de l'écoulement : la distribution obtenue comporte en deux pics d'intermittence encadrant une fraction turbulente continue. Dans le cas où l'atomisation est véritablement gouvernée par l'écoulement gazeux, la fraction turbulente du spectre prend rapidement du poids et elle peut être décrite par une simple fonction d’Arrhenius à un paramètre local unique. Un simple changement de variable met en évidence la forme canonique de cette distribution et l'application des principes généraux de la physique statistique fournit le nombre de degrés de liberté des éléments du spray en tous points du champ. Cette approche prometteuse ne demande aucune hypothèse sur la forme des éléments liquides et il semble que la variable réduite utilisée soit directement reliée à l'énergie potentielle d'interaction des éléments par l'intermédiaire de la densité d'interface. La fluorescence de l'oxygène chaud induite par une nappe laser UV dans le banc cryogénique mascotte alimente en GH 2/LOx, nous a fourni des images instantanées de la surface réactive de combustion non prémélangée. Une analyse de cette surface en terme de probabilité de présence, de taux plissement et de courbure locale est proposé afin de confronter aux modèles de combustion turbulente à chimie rapide.