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Theses

Etude des mécanismes de dispersion par choc et des régimes de combustion de nuages de particules d'aluminium.

Résumé : Pour une meilleure compréhension des mécanismes d’explosions de nuages réactifs hétérogènes, la dispersion de particules solides par choc ainsi que la détonabilité des mélanges diphasiques aluminium-oxygène ont été étudiés expérimentalement et numériquement.La dispersion des particules solides est réalisée par l’explosion en champ libre de charges sphériques composées d’un explosif solide central entouré par une couche de particules solides inertes. Les données expérimentales sont obtenues à l’aide de capteurs de pression, d’un piège à particules et d’une caméra rapide.La compaction puis la décompaction de la couche est suivie de la formation d’agglomérats, tandis que certaines particules sont brisées par le choc. Le choc frontal est retardé et l’effet de souffle nettement réduit. Les particules sont réparties dans le nuage en fonction de leur taille. Les simulations numériques 1D sont en accord raisonnable avec les résultats expérimentaux.La détonabilité de mélanges diphasiques oxygène-particules d’aluminium en suspension a été étudiée en initiant une détonation divergente non confinée, dont on enregistre l’évolution temporelle de la pression et la structure cellulaire. Lors d’un amorçage avec 200-250g d’explosif solide (C4), la détonation se forme à une distance  1,6m. Les caractéristiques maximales sont observées à une distance de 2,3m (limite du nuage expérimental) et sont en accord avec les caractéristiques théoriques CJ. La structure cellulaire a été mise en évidence pour la première fois dans ce type de mélange ; sa taille est 10-15cm. Les simulations numériques 2D cylindriques, effectuées avec le code EFAE, donnent une taille de cellule légèrement supérieure.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01084424
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Wednesday, November 19, 2014 - 11:18:07 AM
Last modification on : Tuesday, June 4, 2019 - 6:21:57 PM
Document(s) archivé(s) le : Friday, February 20, 2015 - 10:28:11 AM

File

me_moire_Sturtzer_C-A.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01084424, version 1

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Camille-Andréa Sturtzer. Etude des mécanismes de dispersion par choc et des régimes de combustion de nuages de particules d'aluminium.. Autre. ISAE-ENSMA Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d'Aérotechique - Poitiers, 2014. Français. ⟨NNT : 2014ESMA0012⟩. ⟨tel-01084424⟩

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