Etude du décrochement d'une flamme laminaire sous l'effet d'un champ magnétique

Dans cette étude numérique, on s’intéresse particulièrement à l’étude des mécanismes qui peuvent être induits par un gradient de champ magnétique sur une flamme laminaire de diffusion décrochée.  Cette flamme de méthane-air est issue d’un brûleur de jets coaxiaux. Les résultats obtenus montrent que le gradient de champ magnétique réduit l’intensité du gradient de fraction massique du carburant, modifiant ainsi la vitesse de propagation de la flamme

Etude d'une flamme de diffusion laminaire méthane/air enrichei en oxygène

L'effet de l'ajout d'oxygène dans le comburant d'une flamme laminaire méthane/air est étudié. Le volume d'O2 obtenu varie entre 21% (air) et 30%. Les résultats concernent les hauteurs de décrochage de flamme en fonction des vitesses initiales de CH4, d'air et des % d'O2. Des diagrammes de stabilité montrant les états de la flamme et les transitions entre ces états sont construits. La réduction du décrochage constatée lors de l'ajout d'O2 est expliquée par l'augmentation de la vitesse laminaire de flamme et de l'augmentation du dégagement de chaleur du à une température de flamme plus élevée

Etude du comportement du « lift » lors de la combustion du mélange CH4-Air soumis à un gradient magnétique

On se propose ici de mettre en évidence les effets développés par la présence d'un champ magnétique sur le « lift » d'une flamme de diffusion (constituée d'un jet de méthane dans un co-courant d'air). Le phénomène de décollement de flamme (ou « lift ») est clairement identifié dans la littérature comme étant lié à une valeur critique de la vitesse du carburant (par rapport à la vitesse du comburant). A partir de cette vitesse critique, la flamme n'est plus attachée au brûleur et peut, notamment en raison de l'augmentation des vitesses, être alors soufflée. Avant le soufflage, la position de la flamme dépend des actions combinées du mélange aérodynamique à l'amont de la flamme, ainsi que des phénomènes thermiques et chimiques liés au transport moléculaire. A partir de résultats expérimentaux obtenus par des techniques optiques non-intrusives, on montrera que la réduction du lift de la flamme est étroitement liés à la présence d'un fort gradient magnétique qui induit une force magnétique agissant sur les molécules paramagnétiques

A chemical survey of exoplanets with ARIEL

Thousands of exoplanets have now been discovered with a huge range of masses, sizes and orbits: from rocky Earth-like planets to large gas giants grazing the surface of their host star. However, the essential nature of these exoplanets remains largely mysterious: there is no known, discernible pattern linking the presence, size, or orbital parameters of a planet to the nature of its parent star. We have little idea whether the chemistry of a planet is linked to its formation environment, or whether the type of host star drives the physics and chemistry of the planet’s birth, and evolution. ARIEL was conceived to observe a large number (~1000) of transiting planets for statistical understanding, including gas giants, Neptunes, super-Earths and Earth-size planets around a range of host star types using transit spectroscopy in the 1.25–7.8 μm spectral range and multiple narrow-band photometry in the optical. ARIEL will focus on warm and hot planets to take advantage of their well-mixed atmospheres which should show minimal condensation and sequestration of high-Z materials compared to their colder Solar System siblings. Said warm and hot atmospheres are expected to be more representative of the planetary bulk composition. Observations of these warm/hot exoplanets, and in particular of their elemental composition (especially C, O, N, S, Si), will allow the understanding of the early stages of planetary and atmospheric formation during the nebular phase and the following few million years. ARIEL will thus provide a representative picture of the chemical nature of the exoplanets and relate this directly to the type and chemical environment of the host star. ARIEL is designed as a dedicated survey mission for combined-light spectroscopy, capable of observing a large and well-defined planet sample within its 4-year mission lifetime. Transit, eclipse and phase-curve spectroscopy methods, whereby the signal from the star and planet are differentiated using knowledge of the planetary ephemerides, allow us to measure atmospheric signals from the planet at levels of 10–100 part per million (ppm) relative to the star and, given the bright nature of targets, also allows more sophisticated techniques, such as eclipse mapping, to give a deeper insight into the nature of the atmosphere. These types of observations require a stable payload and satellite platform with broad, instantaneous wavelength coverage to detect many molecular species, probe the thermal structure, identify clouds and monitor the stellar activity. The wavelength range proposed covers all the expected major atmospheric gases from e.g. H2O, CO2, CH4 NH3, HCN, H2S through to the more exotic metallic compounds, such as TiO, VO, and condensed species. Simulations of ARIEL performance in conducting exoplanet surveys have been performed – using conservative estimates of mission performance and a full model of all significant noise sources in the measurement – using a list of potential ARIEL targets that incorporates the latest available exoplanet statistics. The conclusion at the end of the Phase A study, is that ARIEL – in line with the stated mission objectives – will be able to observe about 1000 exoplanets depending on the details of the adopted survey strategy, thus confirming the feasibility of the main science objectives.Peer reviewedFinal Published versio

Evaporation des liquides polaires sous pression reduite et/ou sous champ microonde

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Magnétoformage de pièces en aluminium pour automobile (étude expérimentale et développement numérique associé)

Cette thèse concerne l'étude et la mise en œuvre d'un procédé de magnétoformage de pièces en aluminium. Les propriétés mécaniques de l'aluminium(en terme d'allongement) étant moins bonnes que celles de l'acier, le procédé d'emboutissage classique n'est plus adapté à l'aluminium pour certaines pièces. Un procédé hybride est mis en œuvre comportant une première phase d'emboutissage classique aboutissant à une préforme et une deuxième phase de magnétoformage sur certaines zones de la préforme grâce à un ou plusieurs inducteurs alimentés par un générateur haute tension. Ces zones sont magnétoformées par l'application d'un champ magnétique impulsionnel de grande amplitude. Les forces électromagnétiques ainsi développées permettent de déformer la pièce à très haute vitesse (100-300 m/s), ce qui permet d'aboutir à la forme finale de la pièce. Un protocole de caractérisation des courbes limites de formage à haute vitesse a été développé pour connaître les limites de formabilité qu'il est possible d'obtenir par magnétoformage. Un logiciel élément fini réalisant un couplage fort entre l'électromagnétisme et la mécanique a été développé avec le logiciel FEMLAB afin de concevoir les inducteurs. Une étude de faisabilité du magnétoformage a été menée sur une doublure de porte afin de valider les inducteurs et un protype hybride combinant l'emboutissage et le magnétoformage a été mis en place permettant de réaliser les pièces en une seule étape.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

Experimental Study of A Flickering Methane Diffusion Flame with Coflow of Oxygen-Enriched Air

International audienc

Electric field influence on the stability and the soot particles emission of a laminar diffusion flame

International audienceInfluence of electric fields on flames has been studied for many years and the ionic wind constitutes the main explanation of the observed effects on the flame structure and pollutant emissions. However, previous works have been limited to small flames. The interaction mechanisms of an electric field with longer flames, involving both ionic wind and buoyancy are not fully identified. In the present paper, the effects of a D.C. electric field on a laminar 88-mm-long ethylene diffusion flame burning in ambient air are investigated. Based on the calculated electric field configuration, the influence of both downward and upward electric field is compared via imaging, electrical diagnostic and soot measurements. The application of a negative (directed downstream) electric field triggers a flickering instability and an electric instability at higher field strength, in which self-sustained flame oscillations of flame length directly affect ion current. Conversely, the flame is stabilized by a positive electric field. In-situ soot volume fraction measurements show that the electric field decreases the average soot volume fraction measured on a stable flame axis, whereas flame oscillations lead to a sooting flame

Magnetic levitation stabilized by eddy currents

International audienc