Phénomènes de constriction thermique durant le procédé de dépôt par projection plasma

Les densités de flux mises en jeu lors de la réalisation de dépôts par projection thermique culminent à quelques centaines de W/mm2. La durée de l'étalement des gouttes est extrêmement faible, de l'ordre de la s. Les phénomènes interfaciaux de constriction thermique dépôt/substrat jouent un rôle extrêmement important puisqu'ils contrôlent le refroidissement du dépôt par le substrat et conditionnent de ce fait le comportement thermomécanique du dépôt. Nous présentons dans ce travail une approche analytique destinée au calcul de la résistance thermique de constriction durant l'étalement d'une goutte projetée sur un substrat et étudions l'effet de la vitesse sur ce phénomèn

Thermal impedance estimations by semi-derivatives and semi-integrals: 1-D semi-infinite cases

Simple 1-D semi-infinite heat conduction problems enable to demonstrate the potential of the fractional calculus in determination of transient thermal impedances under various boundary conditions imposed at the interface (x=0). The approach is purely analytic and very effective because it uses only simple semi-derivatives (half-time) and semi-integrals and avoids development of entire domain solutions. 0x

Pseudo-Bond Graph model for the analysis of the thermal behavior of buildings

In this work, a simplified graphical modeling tool, which in some extent can be considered in halfway between detailed physical and Data driven dynamic models, has been developed. This model is based on Bond Graphs approach. This approach has the potential to display explicitly the nature of power in a building system, such as a phenomenon of storage, processing and dissipating energy such as Heating, Ventilation and Air-Conditioning (HVAC) systems. This paper represents the developed models of the two transient heat conduction problems corresponding to the most practical cases in building envelope, such as the heat transfer through vertical walls, roofs and slabs. The validation procedure consists of comparing the results obtained with this model with analytical solution. It has shown very good agreement between measured data and Bond Graphs model simulation. The Bond Graphs technique is then used to model the building dynamic thermal behavior over a single zone building structure and compared with a set of experimental data. An evaluation of indoor temperature was carried out in order to check our Bond Graphs model

Modèle d'impact de gouttes chaudes sur un substrat solide froid

Les particules projetées par plasma d'arc sont généralement de taille micrométrique (comprises en général entre 10 et 100 μm) en projection conventionnelle et leur vitesse d'impact s'étend de 50 à 350 m/s. Les temps caractéristiques pour la formation d'une lamelle sont de l'ordre de la microseconde : moins de 5 μs pour la durée d'étalement de la particule fondue avec une solidification qui peut commencer avant la fin de l'étalement et se poursuit en général entre 0,8 et 10 μs après l'impact, et. [11]. Il s'agit ici d'étudier numériquement le couplage complexe par un modèle qui sera validé en comparaison avec des résultats d'étalement de particules de grande taille et à faible vitesse d'impact (<1 m/s)

Générateur à Plasma d'Arc à Air de 2 kW

Résultats préliminaires. Projet d'article avant soumission à une revueAn air plasma arc torch less than 2 kW was designed and constructed in the research laboratory QUERE of Setif University (Algeria) to meet all the needs that require the use of a plasma torch: welding, cutting, reloading metal surface treatment, pilot incineration burner, heating gas, etc. It is also a model of torches with the same concept but higher powers. It will also allow studying concentric electrodes plasma torches and hollow electrodes in many original configurations. A description of this generator plasma arc is presented with the results of the first experimental tests at reduced power

Solution analytique du transfert de chaleur instationnaire dans un matériau hétérogène en contact imparfait soumis à une source de chaleur en mouvement

International audienceUne étude analytique a été menée pour l'obtention d'une solution exacte du transfert instationnaire de la chaleur dans un matériau bicouche en contact imparfait (dépôt/substrat), le dépôt hétérogène est soumis à un flux laser Gaussien en mouvement. La solution obtenue permet d'une part d'accéder à la distribution et l'évolution de la température dans le bicouche, et d'autre part de visualiser l'influence de la qualité du contact sur le saut de température à l'interface. La fabrication de pistes électriques en cuivre sur un substrat en alumine par balayage laser, est traitée à titre d'exemple d'application dans le domaine des traitements de surface. Ce modèle peut servir aussi à l'estimation de la Résistance Thermique de Contact (RTC)

Etude de la solidification rapide d'une lamelle métallique en contact imparfait avec un substrat céramique

International audienceCe travail s'intéresse au problème de solidification de matériaux bicouche en régime transitoire, dont les propriétés thermophysiques dépendent de la température. Le modèle numérique utilisé est basé sur une approche enthalpique pour résoudre le problème de changement de phase dans chacun des matériaux en présence. Les résultats sont présentés pour plusieurs paramètres tel que l'épaisseur de la lamelle, la résistance thermique de contact, la nature des matériaux et leurs températures à l'impact

Axisymmetric High Temperature Jet Behaviours Based on a Lattice Boltzmann Computational Method. Part I: Argon Plasma

Résultats préliminaires. Projet d'article avant soumission à une revueThis article aims to address the issue of simulating plasma-jet by using an innovative computational approach namely the Lattice Boltzmann Method (LBM) from the point of view of extending the applications to simulating flows with temperature-dependent physical parameters. The work focuses on the phenomena occurring in plasma-jet that define the link between LBM lattice and physical lattice. High temperature dependence of the plasma parameters is considered. Argon characteristics fall into this category. This gas is one of the most ones used in plasma spraying. Complex thermal plasma jet phenomena and basis of classical methods in CFD (discretization, stability condition, modeling...), in one side, and the simple scheme of the Boltzmann equation which is particularly adopted for simulating gases flows, in the other side, give us the possibility of taking out the dynamic and thermal characteristics of this complex flow. An important section on validation of this model includes details of available reference results is presented and discussed. It focuses mainly on the validation of our results with previous numerical and experimental results based on the centerline temperature and velocity profiles, its distributions over the computational domain and eventually the effect of the computational domain size. The jet width, the Gaussian radial profiles and the effects of inlet quantities are analyzed. A real spraying configuration is also examined. The quality of the results shows a great efficiency for the lattice Boltzmann method

Ecrasement d'une goutte en projection plasma : application au revêtement de matériaux thermiquement dégradables

6 pagesDuring plasma spray process hot droplet of melted metal or ceramic inpinge cold target. In some processes this target should be destroyed by the thermal flux. It is why in this report the freezing and layering of the droplet on the cold substrate is studied with a special interest on the thermal penetration in the sustrate