ETUDE DU TRANSFERT RADIATIF ET DE L'OPACITE D'UN PLASMA CREE PAR RAYONNEMENT X PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download ETUDE DU TRANSFERT RADIATIF ET DE L'OPACITE D'UN PLASMA CREE PAR RAYONNEMENT X PDF full book. Access full book title ETUDE DU TRANSFERT RADIATIF ET DE L'OPACITE D'UN PLASMA CREE PAR RAYONNEMENT X by FRANCK.. GILLERON. Download full books in PDF and EPUB format.
Book Description
CE TRAVAIL PORTE SUR LA MODELISATION ET SUR LA MESURE DES OPACITES DES PLASMAS DENSES ET CHAUDS QUE L'ON PEUT RENCONTRER EN ASTROPHYSIQUE OU DANS LES EXPERIENCES DE FUSION PAR CONFINEMENT INERTIEL. L'ETUDE DU COEFFICIENT D'OPACITE PERMET DE MIEUX COMPRENDRE LES PROCESSUS RADIATIFS QUI SE PRODUISENT DANS UN PLASMA, LE MECANISME DE LA CONVERSION X, ET LE TRANSFERT DE RAYONNEMENT A L'INTERIEUR DE LA CIBLE. DIFFERENTS MODELES D'OPACITE, BASES SUR L'APPROXIMATION DE L'ATOME MOYEN, ONT ETE DEVELOPPES AU LULI POUR AMELIORER LE TRAITEMENT DU TRANSFERT DE RAYONNEMENT DANS LES CODES HYDRODYNAMIQUES RADIATIFS. LE MODELE LE PLUS RUDIMENTAIRE ET LE PLUS RAPIDE REPOSE SUR L'APPROXIMATION HYDROGENOIDE ECRANTE POUR LE CALCUL DES ENERGIES DE TRANSITIONS ET DES FORCES D'OSCILLATEUR. CE MODELE A ETE AMELIORE EN RECONSTITUANT UN POTENTIEL CENTRAL DE L'ION MOYEN QUI RESPECTE LA DISTRIBUTION RADIALE DES CHARGES ECRANTEES DU MODELE HYDROGENOIDE, ET EN EFFECTUANT UN CALCUL QUANTIQUE DANS CE POTENTIEL. L'EFFET DE LA MULTIPLICITE DES CONFIGURATIONS ELECTRONIQUES SUR L'OPACITE EST INTRODUIT SOIT DE FACON EXPLICITE, SOIT PAR UNE METHODE STATISTIQUE EN ELARGISSANT LES RAIES DE TRANSITIONS ET LES FLANCS DE PHOTOIONISATION DE L'ION MOYEN. UNE METHODE CINETIQUE INEDITE A ETE DEVELOPPEE POUR EVALUER LES CORRELATIONS ENTRE LES ELECTRONS DANS UN PLASMA HORS-EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE. UNE MESURE DE L'OPACITE D'UN ECHANTILLON DE BORE A TEMPERATURE MODEREE (20 EV) A ETE EFFECTUEE DANS DES CONDITIONS PROCHES DE L'EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE LOCAL. CES CONDITIONS ONT ETE OBTENUES EN CHAUFFANT LA CIBLE PAR L'EMISSION DE CORPS NOIR D'UNE CAVITE IRRADIEE PAR RAYONNEMENT X, ET EN DISPOSANT LA FEUILLE D'ECHANTILLON ENTRE DEUX FEUILLES DE CARBONE POUR ATTENUER LES GRADIENTS DE TEMPERATURE ET DE DENSITE. L'ACCORD REMARQUABLE ENTRE LES MESURES ET LES SIMULATIONS AB-INITIO DE LA TRANSMISSION DE LA CIBLE MONTRE LA QUALITE DES OPACITES UTILISEES DANS LE CODE HYDRODYNAMIQUE RADIATIF.
Book Description
CE TRAVAIL PORTE SUR LA MODELISATION ET SUR LA MESURE DES OPACITES DES PLASMAS DENSES ET CHAUDS QUE L'ON PEUT RENCONTRER EN ASTROPHYSIQUE OU DANS LES EXPERIENCES DE FUSION PAR CONFINEMENT INERTIEL. L'ETUDE DU COEFFICIENT D'OPACITE PERMET DE MIEUX COMPRENDRE LES PROCESSUS RADIATIFS QUI SE PRODUISENT DANS UN PLASMA, LE MECANISME DE LA CONVERSION X, ET LE TRANSFERT DE RAYONNEMENT A L'INTERIEUR DE LA CIBLE. DIFFERENTS MODELES D'OPACITE, BASES SUR L'APPROXIMATION DE L'ATOME MOYEN, ONT ETE DEVELOPPES AU LULI POUR AMELIORER LE TRAITEMENT DU TRANSFERT DE RAYONNEMENT DANS LES CODES HYDRODYNAMIQUES RADIATIFS. LE MODELE LE PLUS RUDIMENTAIRE ET LE PLUS RAPIDE REPOSE SUR L'APPROXIMATION HYDROGENOIDE ECRANTE POUR LE CALCUL DES ENERGIES DE TRANSITIONS ET DES FORCES D'OSCILLATEUR. CE MODELE A ETE AMELIORE EN RECONSTITUANT UN POTENTIEL CENTRAL DE L'ION MOYEN QUI RESPECTE LA DISTRIBUTION RADIALE DES CHARGES ECRANTEES DU MODELE HYDROGENOIDE, ET EN EFFECTUANT UN CALCUL QUANTIQUE DANS CE POTENTIEL. L'EFFET DE LA MULTIPLICITE DES CONFIGURATIONS ELECTRONIQUES SUR L'OPACITE EST INTRODUIT SOIT DE FACON EXPLICITE, SOIT PAR UNE METHODE STATISTIQUE EN ELARGISSANT LES RAIES DE TRANSITIONS ET LES FLANCS DE PHOTOIONISATION DE L'ION MOYEN. UNE METHODE CINETIQUE INEDITE A ETE DEVELOPPEE POUR EVALUER LES CORRELATIONS ENTRE LES ELECTRONS DANS UN PLASMA HORS-EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE. UNE MESURE DE L'OPACITE D'UN ECHANTILLON DE BORE A TEMPERATURE MODEREE (20 EV) A ETE EFFECTUEE DANS DES CONDITIONS PROCHES DE L'EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE LOCAL. CES CONDITIONS ONT ETE OBTENUES EN CHAUFFANT LA CIBLE PAR L'EMISSION DE CORPS NOIR D'UNE CAVITE IRRADIEE PAR RAYONNEMENT X, ET EN DISPOSANT LA FEUILLE D'ECHANTILLON ENTRE DEUX FEUILLES DE CARBONE POUR ATTENUER LES GRADIENTS DE TEMPERATURE ET DE DENSITE. L'ACCORD REMARQUABLE ENTRE LES MESURES ET LES SIMULATIONS AB-INITIO DE LA TRANSMISSION DE LA CIBLE MONTRE LA QUALITE DES OPACITES UTILISEES DANS LE CODE HYDRODYNAMIQUE RADIATIF.
Book Description
Dans la simulation des arcs électriques, une estimation de la contribution radiative est indispensable pour fournir une description satisfaisante du comportement thermique du plasma. La prédiction précise de la divergence du flux radiatif (DFR) est essentielle pour déterminer l'évolution de la température de l'arc. Afin de décrire avec précision les effets radiatifs, la résolution de l'équation de transfert radiatif (ETR) est nécessaire moyennant la connaissance du coefficient d'absorption du milieu. Malheureusement, ce coefficient étant dépendant de la température et de la longueur d'onde, cette équation s'avère complexe à résoudre et coûteuse en temps de calcul. De nombreuses méthodes approximatives sont ainsi développées pour simplifier le calcul des propriétés radiatives. Dans ce travail, nous décrivons finement le spectre d'un plasma d'air avec près de 7.106 points en fréquence (ou longueur d'onde). A partir de ce découpage, nous calculons la DFR, soit à partir de la méthode approchée du coefficient d'émission nette (CEN) basée sur une simplification géométrique du plasma, soit à partir de coefficients moyens d'absorption (CMA) obtenus après découpage du spectre en 6 intervalles spectraux utilisant différentes moyennes (Classique, Planck, Planck modifiée et Rosseland), soit à partir d'un calcul " exact " correspondant à la résolution directe de l'ETR. Les calculs sont réalisés pour 9 configurations simples en 1D simulant un plasma cylindrique dont la température ne varie qu'en fonction du rayon. Les différentes étapes de calcul y sont présentées mettant en évidence l'influence de certains paramètres comme la largeur et la température maximale du profil de température, la pression, les vapeurs de cuivre .... Une grande partie de ce travail porte sur la comparaison des résultats obtenus par le calcul " exact " avec ceux déduits des différentes méthodes approchées dans le but de valider leur utilisation ainsi que leur précision. Cette comparaison nous a permis de développer une méthodologie d'optimisation apportant des améliorations au calcul des méthodes approchées (CEN et CMA) permettant ainsi une meilleure description du rayonnement. Enfin, ce travail présente le développement d'un modèle d'arc libre 2D axisymétrique résolvant les équations de Navier-Stockes et de Maxwell par la méthode des volumes finis. Celui-ci permet une comparaison entre la méthode du CEN et la méthode P1 qui tient compte de l'absorption du rayonnement des zones froides.
Book Description
LE RAYONNEMENT X EMIS PAR LES PLASMAS CREES PAR LASER PEUT, DANS CERTAINES CONDITIONS, ETRE AMPLIFIE PAR LE MILIEU. LE BUT DE CE TRAVAIL EST D'ETUDIER TEMPORELLEMENT LA FLUORESCENCE DES TRANSITIONS D'UN ION MULTICHARGE, L'ALUMINIUM ISOELECTRONIQUE DE L'HELIUM. LE PLASMA EST PHOTOIONISE PAR UN RAYONNEMENT X LARGE BANDE EMIS PAR DES IONS ISOELECTRONIQUES DU NICKEL ET DES IONS VOISINS. LA FLUORESCENCE AU COURS DU TEMPS DE LA RAIE 1S2P-1S#2 DE L'ALUMINIUM A ETE MISE EN EVIDENCE DANS UNE EXPERIENCE A DEUX PLASMAS EN EXPANSION DANS DES DIRECTIONS OPPOSEES. UN MODELE COLLISIONNEL-RADIATIF DETAILLE NOUS A PERMIS DE DETERMINER LA TEMPERATURE ET LA DENSITE ELECTRONIQUE DU PLASMA POUR LESQUELLES LA FLUORESCENCE EST MAXIMALE. LE COUPLAGE ENTRE CE MODE ATOMIQUE ET UN CODE HYDRODYNAMIQUE MONODIMENSIONNEL LAGRANGIEN NOUS A PERMIS DE CHOISIR TOUS LES PARAMETRES ESSENTIELS DE L'EXPERIENCE (TAILLE DE LA SOURCE X, FLUX LASER INCIDENTS, EPAISSEUR DE LA COUCHE D'ALUMINIUM ET L'INSTANT OU IL FAUT PHOTOIONISER LE PLASMA). PAR AILLEURS, NOUS AVONS UTILISE UN CODE NUMERIQUE CALCULANT LE TRANSFERT DE RAYONNEMENT DANS LES RAIES. UNE COMPARAISON ENTRE LES RESULTATS DE CE CODE ET LES RESULTATS EXPERIMENTAUX QUE NOUS AVONS OBTENUS A PERMIS DE QUANTIFIER LES EFFETS ATTENDUS TELS QUE LA REABSORPTION, LA LOCALISATION SPATIO-TEMPORELLE DE LA FLUORESCENCE ET L'IMPORTANCE RELATIVE ENTRE LA PHOTOEXCITATION ET LA PHOTOIONISATION
Book Description
NOUS PRESENTONS UNE ETUDE DES EFFETS DU TRANSFERT RADIATIF SUR LE COMPORTEMENT HYDRODYNAMIQUE DES PLASMAS DENSES (DENSITE ELECTRONIQUE COMPRISE ENTRE 10#1#9-10#2#4 CM#-#3). ELLE COMPORTE TROIS VOLETS: LE CALCUL DES COEFFICIENTS D'ABSORPTION ET D'EMISSION, LA MISE AU POINT D'UN MODELE DE TRANSFERT DE RAYONNEMENT DANS UN TEL MILIEU ET LE COUPLAGE DE CE MODELE A UN CODE MAGNETOHYDRODYNAMIQUE (MHD LAGRANGIEN 1D. POUR OBTENIR LES OPACITES ET LES EMISSIVITES SPECTRALES, LA PHYSIQUE ATOMIQUE A ETE TRAITEE PAR DES MODELES A EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE LOCAL ET HORS EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE LOCAL, EN LEVANT OU NON LA DEGENERESCENCE EN 1. NOUS MONTRONS UNE METHODE TRES SIMPLE POUR CALCULER L'ETAT D'IONISATION ET LES POPULATIONS ATOMIQUES. LE MODELE DE TRANSFERT RADIATIF A ETE TESTE AU DEPART SUR UN PLASMA CREE PAR LASER ET IL A ETE TRANSPOSE A UN PLASMA DE STRICTION MAGNETIQUE DANS LE CADRE DE SIMULATIONS NUMERIQUES HYDRODYNAMIQUES. LE COUPLAGE HYDRODYNAMIQUE-RADIATIF A ETE REALISE EN AJOUTANT UN MODULE DE TRAITEMENT RADIATIF AU CODE FLUIDE FILM. NOUS PRESENTONS DES RESULTATS DE SIMULATIONS MHD DES EXPERIENCES DE TYPE PLASMA SUR FIBRE AVEC ET SANS TRANSFERT RADIATIF. LA COMPARAISON DES RESULTATS OBTENUS EN TENANT COMPTE OU NON DES EFFETS RADIATIFS, NOUS A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LE ROLE DU RAYONNEMENT DANS LE TRANSPORT DE L'ENERGIE, QUI MODIFIE SENSIBLEMENT L'EVOLUTION HYDRODYNAMIQUE D'UN PLASMA DENSE, QUEL QUE SOIT SON NUMERO ATOMIQUE
Author: Christopher Jan Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 144
Book Description
La coupure du courant au travers des lignes haute tension est effectuée au moyen de Disjoncteur Haute Tension (DHT) à SF6. Lors de la séparation des contacts électriques la continuité du courant est assurée par la formation d'un plasma thermique de type arc électrique. Le transfert radiatif a trois effets majeurs dans ces dispositifs : le refroidissement des zones chaudes par émission d'un rayonnement, le réchauffement du gaz froid en périphérie par absorption du rayonnement et l'ablation des parois en PTFE ([C2F4]n). La considération du transfert radiatif nécessite une description fine des spectres d'absorption du plasma (~300 000 points en fréquence). La simulation numérique de ces décharges est largement utilisée dans le cadre du développement de nouveaux DHT et la considération du transfert radiatif dans ces modèles utilise des méthodes approchées. Ceux-ci se basent sur une description des spectres d'absorption de faible résolution (~10 points) en définissant des Coefficients Moyens d'Absorption (CMA). Ce travail présente : • Une méthode originale permettant la création d'une base de données de CMA, comprenant le continuum moléculaire et atomique et les raies atomiques pour des mélanges de SF6-C2F4 à des températures de 300 à 50 000 K et des pressions de 1 à 100 bar. • Les résultats d'un modèle de transfert radiatif en 1D, obtenus avec la base spectrale fine et l'utilisation des CMA définis avec différentes moyennes (Planck, Rosseland, " mixte ", ...) et sur plusieurs jeux d'intervalles. L'influence de la moyenne et du nombre d'intervalles sur le flux et sa divergence sont mis en évidence. • Le développement d'un modèle d'arc stabilisé par parois résolvant les équations considérées par la méthode des volumes finis. Celui-ci permet une comparaison entre la méthode de l'émission nette et la méthode P1 qui tient compte de l'absorption du rayonnement des zones froides, mais également une comparaison entre des jeux de CMA définis sur des intervalles spectraux différents par une méthode itérative
Author: Hery Zo Randrianandraina Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 115
Book Description
A cause de sa forte dépendance géométrique et spectrale, la prise en compte du rayonnement et du transfert radiatif dans les modèles se fait à travers des méthodes approchées. Pour valider leur utilisation et apporter d'éventuelles améliorations, nous confrontons ces méthodes à un calcul " exact ". Dans ce travail, nous décrivons finement le spectre d'un plasma de SF6 avec près de 300000 points en fréquence (ou longueur d'onde). A partir de ce découpage, nous avons calculé la divergence du flux radiatif soit à partir de la méthode approchée du coefficient d'emission nette (CEN) basée sur une simplification géométrique du plasma, soit à partir de coefficients moyens d'absorption (CMA) obtenus après découpage du spectre en 7 intervalles spectraux pour lesquels le rayonnement est supposé invariant avec la fréquence dans chacun d'entre eux, soit à partir d'un calcul " exact " correspondant à la résolution directe de l'équation du transfert radiatif. Nous avons également calculé le flux radiatif à partir des deux dernières méthodes, le coefficient d'émission nette ne permettant pas le calcul de cette grandeur. Les différentes étapes de calcul y sont présentées mettant en évidence l'influence de certains paramètres comme le nombre de points utilisés pour discrétiser le spectre, l'erreur commise lors de l'utilisation du facteur de fuite revenant à négliger le chevauchement des raies, les largeurs des raies à considérer pour le calcul des profils correspondant, le nombre de directions à prendre en compte dans le calcul de la divergence du flux radiatif...Pour la détermination des coefficients moyens d'absorption, plusieurs moyennes ont été testées: moyenne de Planck, moyenne de Rosseland et moyenne classique. Les calculs ont été réalisés pour des configurations simples (1D, 2D et 3D) simulant un plasma cylindrique dont la température ne varie qu'en fonction du rayon. Une grande partie de ce travail porte sur la comparaison des résultats obtenus par le calcul " exact " avec ceux déduits des différentes approchées dans le but de valider leur utilisation ainsi que leur précision. L'analyse des résultats obtenus nous amène à définir de nouveaux intervalles spectraux et de nouvelles moyennes comme par exemple la combinaison de la moyenne de Planck et de la moyenne classique. Cette étude a été effectuée pour unplasma de SF6 utilisé dans les disjoncteurs à haute tension, mais pourrait être généralisée pour tout plasma thermique à condition que l'équilibre thermodynamique local soit réalisé.
Book Description
L'ETUDE DU TRANSFERT RADIATIF DANS LES PLASMAS THERMIQUES DEPEND FORTEMENT DE LA NATURE DU GAZ DANS LEQUEL IL EST ETABLI ET SON ROLE DEPEND ESSENTIELLEMENT DU TYPE D'APPLICATION. AINSI DANS LE CAS DES MELANGES GAZ - VAPEURS METALLIQUES, LE RAYONNEMENT EST UN FACTEUR TRES IMPORTANT DANS LE BILAN ENERGETIQUE DE L'ARC, CE QUI EST LE CAS DES ARCS INDUSTRIELS DE FORTE PUISSANCE, EN PARTICULIER CEUX LIES A LA METALLURGIE, TELS LES ARCS TRANSFERES OU LES FOURS A ARCS. DE MEME LE COMPORTEMENT DES ARCS A FORT COURANT EST GOUVERNE EN GRANDE PARTIE PAR LE RAYONNEMENT ; C'EST LE CAS DES ARCS DE DISJONCTEURS A SF 6. DANS CETTE ETUDE, NOUS NOUS SOMMES DONC PROPOSES DE CALCULER LE TRANSFERT RADIATIF, DANS LES MELANGES D'ARGON-FER A PRESSION ATMOSPHERIQUE, ET DANS LE SF 6 A HAUTE PRESSION. EN GENERAL, LE CALCUL SE FAIT A PARTIR DE LA RESOLUTION DE L'EQUATION DU TRANSFERT RADIATIF. CETTE EQUATION EST DIFFICILE A RESOUDRE, A CAUSE DE LA COMPLEXITE DE LA REPARTITION SPECTRALE DU RAYONNEMENT ET DE L'EXISTENCE DES GRADIENTS DE TEMPERATURE, DE PRESSION ET DE CONCENTRATION. DANS UNE PREMIERE ETAPE, ON A CONSIDERE LE MILIEU EN EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE LOCAL ET DEUX METHODES APPROCHEES DU CALCUL DE TRANSFERT RADIATIF ONT ETE DEVELOPPEES : - LA METHODE DU COEFFICIENT D'EMISSION NETTE EN MILIEU HOMOGENE ET ISOTHERME QUI PERMET DE CALCULER AVEC UNE ASSEZ BONNE PRECISION, LA PUISSANCE RAYONNEE PAR LES REGIONS CHAUDES DU PLASMA ET DONC D'EN DEDUIRE LA TEMPERATURE DANS CES REGIONS. - LA METHODE DU COEFFICIENT MOYEN D'ABSORPTION OU APPROXIMATION DU CORPS GRIS : ELLE EST FONDEE SUR LE DECOUPAGE DU SPECTRE EN QUELQUES BANDES SPECTRALE, LE COEFFICIENT D'ABSORPTION TOTAL PAR BANDE ETANT CONSTANT, POUR UNE TEMPERATURE DONNEE. CETTE METHODE CONSISTE A ETABLIR UNE BANQUE DE DONNEES DIRECTEMENT UTILISABLE DANS DES MODELES D'ARCS AFIN D'ETUDIER L'EMISSION ET L'ABSORPTION DES PLASMAS THERMIQUES. LES RESULTATS MONTRENT UNE FORTE ABSORPTION DU RAYONNEMENT DANS LE GAZ FROID, LORSQUE L'ARC EST ETABLI DANS UN GAZ MOLECULAIRE. L'ABSORPTION EST AUSSI TRES IMPORTANTE DANS L'U.V ET PEUT ATTEINDRE 90% DU RAYONNEMENT EMIS PAR LES REGIONS CHAUDES. LA DEUXIEME ETAPE CONSISTE A TRAITER LE TRANSFERT RADIATIF EN TENANT COMPTE A LA FOIS DE LA STRUCTURE REELLE DU SPECTRE ET DES GRADIENTS DE TEMPERATURE OU DE DENSITES DE PARTICULES, CECI DANS LE BUT DE MODELISER LE MILIEU AVEC PLUS DE PRECISION. LA METHODE PROPOSEE EST APPELEE METHODE DES CARACTERISTIQUES PARTIELLES, ELLE PERMET EGALEMENT DE DETERMINER LE CHAMP DE LA TEMPERATURE DANS TOUTES LES REGIONS DE L'ARC ; C'EST UNE METHODE PLUS PRECISE MAIS SON UTILISATION DANS LES MODELES EST PLUS COMPLEXE. LES COMPARAISONS DES TROIS METHODES POUR LES GAZ ETUDIES ET POUR DIFFERENTS PROFILS DE TEMPERATURE, MONTRENT UN BON ACCORD DANS LES REGIONS LES PLUS CHAUDES ET UN ACCORD RAISONNABLE DANS LES ZONES TIEDES ET FROIDES.
Book Description
L'ETUDE DU FLUX DE CHALEUR DU AUX PHOTONS DANS UN PLASMA CHAUD, STATIONNAIRE RECQUIERT LA CONNAISSANCE DE LA FONCTION DE DISTRIBUTION DES PHOTONS. CELLE-CI EST DETERMINEE A PARTIR DE L'EQUATION DE TRANSFERT DU RAYONNEMENT. A DES TEMPERATURES DE L'ORDRE DU MEV, CETTE EQUATION FAIT INTERVENIR LES PROCESSUS MICROSCOPIQUES DOMINANTS (EN ALPHA **(2)): LA DIFFUSION COMPTON (GAMMA E->GAMMA E) ET L'ANNIHILATION-CREATION DE PAIRES (GAMMA GAMMA ->EE). SI LE PLASMA EST SUPPOSE OPTIQUEMENT EPAIS, UNE LINEARISATION DE L'EQUATION DE TRANSFERT EST POSSIBLE QUI PERMET LA DETERMINATION DU LIBRE PARCOURS MOYEN L(OMEGA ) DES PHOTONS EN FONCTION DE LEUR FREQUENCE ET LE CALCUL DE L'OPACITE DU PLASMA. LES COURBES OBTENUES POUR L(OMEGA ) A DES TEMPERATURES DE L'ORDRE DU MEV, MONTRENT L'EXISTENCE D'UNE RAIE D'ANNIHILATION DES PHOTONS AUX ENVIRONS DE 0,5 MEV
Book Description
LE CALCUL DU TRANSFERT RADIATIF CONSTITUE UNE ETAPE ESSENTIELLE DANS LA MODELISATION NUMERIQUE DES PLASMAS THERMIQUES. LE RAYONNEMENT DEPEND FORTEMENT DE LA NATURE DU GAZ DANS LEQUEL IL EST ETABLI ET PEUT JOUER UN ROLE IMPORTANT DANS DIVERSES APPLICATIONS. DANS LE CAS D'UN GAZ MOLECULAIRE TEL QUE L'AIR, LE RAYONNEMENT EMIS PAR LES REGIONS CHAUDES EST FORTEMENT ABSORBE DANS LES REGIONS FROIDES PAR LES MOLECULES. IL EXISTE DE NOMBREUSES APPLICATIONS FAISANT INTERVENIR DES PLASMAS ETABLIS DANS L'AIR : TORCHES A PLASMA POUR LA PROJECTION ; PLASMAS DE RENTREE ATMOSPHERIQUE ; FOURS A ARC EN SIDERURGIE ET LA SYNTHESE DE NO EN CHIMIE. LE CALCUL DU RAYONNEMENT S'EFFECTUE A PARTIR DE L'EQUATION DU TRANSFERT RADIATIF QUI EST DIFFICILE A RESOUDRE A CAUSE DE LA COMPLEXITE DE LA REPARTITION SPECTRALE DU RAYONNEMENT ET DE L'EXISTENCE DES GRADIENTS DE TEMPERATURE, DE PRESSION ET DE CONCENTRATION. UNE PART IMPORTANTE DE CE TRAVAIL DE THESE CONCERNE L'ETUDE DES BANDES MOLECULAIRES DE L'AIR EMISES PAR LES ESPECES N 2, O 2, NO, N 2 +. DEUX METHODES APPROCHEES DE CALCUL DU TRANSFERT RADIATIF ONT ETE PRESENTEES DANS CE TRAVAIL, EN SUPPOSANT LE MILIEU EN EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE LOCAL : - METHODE DU COEFFICIENT D'EMISSION NETTE EN MILIEU HOMOGENE ET ISOTHERME QUI PERMET DE CALCULER LA TEMPERATURE DANS LES REGIONS CHAUDES AVEC UNE PRECISION CONVENABLE. - METHODE DU COEFFICIENT MOYEN D'ABSORPTION QUI CONSISTE A DECOUPER LE SPECTRE DE FREQUENCE EN QUELQUES INTERVALLES EN SUPPOSANT QUE SUR CHAQUE INTERVALLE SPECTRAL LE COEFFICIENT D'ABSORPTION TOTAL RESTE CONSTANT. LES BANQUES DE DONNEES OBTENUES PAR CES DEUX METHODES ONT ETE APPLIQUEES AU CALCUL DU TRANSFERT RADIATIF DANS LE CAS SIMPLE MONODIMENTIONNEL ET SUIVANT UN PROFIL DE TEMPERATURE. IL EST MONTRE QUE L'ABSORPTION EST TRES IMPORTANTE DANS LA GAMME U.V. ET QU'UNE FAIBLE EPAISSEUR D'AIR FROID AUTOUR DU PLASMA AUGMENTE CONSIDERABLEMENT L'ABSORPTION.
Book Description
DEUX PROCESSUS D'INVERSION DE POPULATION SONT COURAMMENT EXPLOITES POUR LA REALISATION D'UN LASER X-UV: LE SCHEMA COLLISIONNEL ET LE SCHEMA DE RECOMBINAISON. ILS METTENT TOUS LES DEUX EN JEU DES PLASMAS PRODUITS PAR DES LASERS DE PUISSANCE. CE TRAVAIL COMPORTE L'ETUDE DE CES DEUX MODES D'INVERSION. SUR LE SCHEMA DE RECOMBINAISON, LE ROLE NEGATIF DES NON-UNIFORMITES DU PLASMA DANS L'OBTENTION D'UN GAIN ELEVE A ETE MIS EXPERIMENTALEMENT EN EVIDENCE. DES SIMULATIONS NUMERIQUES DU TRANSFERT RADIATIF ONT ETE MISES EN UVRE POUR ANALYSER CES RESULTATS. DES LAMES DE PHASE ALEATOIRE ONT ETE ESSAYEES POUR LISSER LES NON-UNIFORMITES DU PLASMA ET DES CIBLES DE DIFFERENTES FORMES ONT ETE UTILISEES POUR TENTER D'ACCELERER SON REFROIDISSEMENT. DES GAINS DE 1 A 2 CM ONT ETE MESURES A DES LONGUEURS D'ONDE DE 154, 105 ET 65 ANGSTROMS DANS DES PLASMAS LITHIUMOIDES DE SOUFRE ET D'ALUMINIUM. AVEC LE SCHEMA COLLISIONNEL, L'OBTENTION D'INVERSION DE POPULATION EST PLUS AISEE, MAIS REQUIERT, A MEME LONGUEUR D'ONDE, DES FLUX BEAUCOUP PLUS IMPORTANTS, POUR LA PRODUCTION DE CES PLASMAS. AUSSI, DES INSTALLATIONS DE TRES GRANDE PUISSANCE SONT EN GENERALE NECESSAIRES DANS CE CAS. UN GAIN D'ENVIRON 4 CM A ETE MESURE DANS UN PLASMA D'ARGENT NEONOIDE DE 11 MM DE LONG. ENFIN, UNE EXPERIENCE EFFECTUEE SUR DES IONS DE GERMANIUM NEONOIDE A ABOUTI A L'ELABORATION D'UN LASER A RAYONS X, FONCTIONNANT A UNE LONGUEUR D'ONDE DE 236 ANGSTROMS. UN GAIN DE L'ORDRE DE 4 CM A ETE OBTENU, LE REGIME DE SATURATION A ETE ATTEINT ET UN FORT DEGRE DE COHERENCE A PU ETRE MESURE
Author: FRANCK.. GILLERON
Author: FRANCK.. GILLERON
Author: Narjisse Kabbaj
Author: PATRICK.. RENAUDIN
Author: CRISTINA.. GALOS
Author: Christopher Jan
Author: Hery Zo Randrianandraina
Author: AHMED.. ERRAKI
Author: MARIE-JOSE.. GOUPIL
Author: YASMAN.. NAGHIZADEH KASHANI
Author: JEAN-PIERRE.. RAUCOURT