Approche expérimentale de l'évaporation de sprays de combustibles multicomposant

Des diagnostics optiques non intrusifs ont été utilisés afin d investiguer les mécanismes gouvernant l évaporation de trains de gouttes en interaction ou de sprays. Une technique basée sur la fluorescence induite par laser à deux couleurs (2cLIF) du pyrrométhène 597-8C9 ensemencé en très faible concentration dans le liquide à étudier a été développée pour obtenir la température moyenne de gouttes combustibles mono et bicomposant (alcanes, alcool, cétones) évoluant dans un train de gouttes monodisperse. En parallèle, l évolution du diamètre des gouttes a été déterminée par interférométrie en diffusion avant. L évolution temporelle de la température et du diamètre des gouttes en évaporation a été mesurée pour une large gamme de paramètres d injection et d interaction. Plusieurs combustibles présentant différentes volatilités ont ainsi été étudiés dans une chambre d évaporation. Les paramètres caractérisant les transferts de chaleur et de masse représentés par les nombres de Nusselt et de Sherwood, intervenant dans le mécanisme d évaporation des gouttes en interaction, ont été calculés à partir des données expérimentales, ce qui a permis la caractérisation de l influence des interactions entre gouttes sur les transferts, en mettant en évidence un effet notable de la volatilité du combustible. Ensuite la technique de 2cLIF a été étendue à la mesure de la température moyenne d un spray de gouttes binaires composées d un mélange n-décane / 3-pentanone et injecté dans un écoulement turbulent chauffé. Le développement d une technique de couplage de la technique LIF avec la granulométrie phase Doppler (PDA) a permis la mesure de températures par classe de taille de goutteNon intrusive optical diagnostics are used in order to investigate the mechanisms that govern the droplets evaporation. A new technique based on 2-colours laser-induced fluorescence (LIF) of the pyrromethene 597-8C9 was developed to obtain the mean temperature of evaporating bicomponent fuel droplets in a linear monodisperse droplet stream. In parallel size evolution of the droplet was measured thanks to forward scattering methods. Data on evaporating and interacting droplet streaming linearly have been collected for different injection parameters and several monocomponent fuels (alcohol, ketones, alkanes) that exhibit different volatilities and bicomponent fuels (mixture of n-decane and 3-pentanone), in a temperature controlled evaporation chamber. Heat and mass transfers parameters (Nusselt and Sherwood numbers) involved in the evaporation process of interacting droplets are inferred from the experimental data. The result exhibits a strong influence of the volatilities of the fuel on the effect of the interaction on heat and mass transfers. Then the 2-colours LIF technique was extended to measure the mean temperature within a spray made of bicomponent droplets (n-decane / 3-pentanone), injected in a hot air flow where the turbulence and boundary conditions are controlled. By means of a coupling with the PDA (Particle Dynamic Analyser), temperature for each size of droplets was determinedNANCY-INPL-Bib. électronique (545479901) / SudocSudocFranceF

Prediction of Photovoltaic Cu(In,Ga)Se2 p-n Device Performance by forward Bias Electrochemical Analysis of Only the p-Type Cu(In,Ga)Se2 Films

This work is an attempt to rate the quality of Mo/Cu(In,Ga)Se2 films intended for fabrication of photovoltaic devices. The procedure is based on the simple current-voltage electrochemical analysis of the bilayer in a Eu2+/3+-containing electrolyte solution. Two series of bilayer samples were tested electrochemically, while sister samples were completed into Mo/Cu(In,Ga)Se2/CdS/i-ZnO/Al:ZnO/Ni-Al solid state devices and their current-voltage characteristics measured in the dark. A correlation was found between the reverse saturation current density of the solid state devices and an analogous parameter extracted from the electrochemical response in forward bias. While Eu2+ was found to be metastable in water posing restrictions to the application, reproducible measurements were achieved with a methanol-based solution. The intrinsic simplicity of the proposed methodology makes it particularly suitable for the implementation of a low-cost diagnostic tool