Compte rendu de la réunion du 13 septembre 2007

Atomisation d’un jet liquide : caractérisation de la vitesse de glissement
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Contexte et enjeux :
L'atomisation d'un jet liquide est une situation que l'on rencontre dans de très
nombreuses applications (cosmétique, moteurs fusée, moteurs diesel, irrigation, protection
incendie, ...). L'objectif est, à chaque fois, d'obtenir le fractionnement du jet liquide en
gouttelettes dont on cherche à optimiser la taille, la répartition granulométrique, ainsi que la
vitesse. La collaboration entre l’IRPHE et l’UMR G-EAU porte sur la compréhension du
fonctionnement des asperseurs d'irrigation et des mécanismes d’atomisation associés, afin
d'améliorer leurs performances de distribution (Kadem, 2008 ; Stevenin et al., 2016a,b). Des
expériences de LDV (Laser Doppler Velocimetry) ont été effectuées pour caractériser la
dynamique entre la phase liquide et l’air et la turbulence du spray (Felis et al., 2016). Ces
mesures sont d’autant plus délicates que l'accès optique aux deux phases est difficile et qu’il
n’est pas évident de recueillir un signal Doppler clair de la phase air à l’approche du liquide
(Joshi et al., 2016). L'objectif du stage sera d'utiliser un nouveau dispositif expérimental afin
de poursuivre l’analyse simultanée de l’atomisation du jet et de l’écoulement d’air.
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Description du travail demandé :
- Valider le protocole expérimental ;
- Réaliser les mesures ;
- Estimer les vitesses de glissement axiale et longitudinale entre les deux phases ;
- Analyser le coefficient d’anisotropie de la turbulence.
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Moyens : dispositifs de mesures laser, laboratoire hydraulique.
Compétences et connaissances requises : mécanique des fluides
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Formation : 3ème année d’école d’ingénieur- Master / Bac +5
Domaine de spécialité : Hydraulique, mécanique des fluides
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Durée : 6 mois (entre février et septembre 2017)
Rémunération : 554.4€ net.
Possibilité de poursuivre en thèse : oui
Lieu : Irstea, Montpellier, UMR G-EAU
Responsables de stage et contact :
Muriel Amielh [email protected] / 04 13 55 20 59
Fabien Anselmet [email protected] / 04 13 55 20 58
Séverine Tomas [email protected] / 04 67 16 64 88
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Références:
Felis F., F. Anselmet, S. Tomas, A. Vallet, M. Amielh, C. Tinet, 2016. Experimental study of liquid-jet
atomization using LDV and DTV: Study-case on an agricultural nozzle, CFTL 2016, Toulouse, September 13–
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Joshi, J. B., Nandakumar, K., Evans, G. M., Pareek, V. K., Gumulya, M. M., Sathe, M. J., Khanwale, M. A.
2016. Bubble generated turbulence and direct numerical simulations. Chemical Engineering Science. In press.
Kadem N., A. Tchiftchibachian and R. Borghi, 2008. Experimental and Numerical Modelling Study for
Irrigation Gun Water Jet. Atomization and Sprays, 18(4), 315-341.
Stevenin, C., Tomas, S., Vallet, A., Amielh, M., Anselmet, F., 2016a. Flow characteristics of a large-size
pressure-atomized spray using DTV, Int. J. Multiph. Flow, 84 (10) 264-278.
Stevenin C., Vallet A., Tomas S., Amielh M., Anselmet F. 2016b. Eulerian atomization modeling of a pressure-
atomized spray for sprinkler irrigation. Int. J. of Heat and Fluid Flow, 57 : 142-149.