Annexe AII : Calibrage du système d'atomisation
de gouttelettes
et détermination de la
richesse
a. Introduction
Un étalonnage en masse de l'atomiseur de 5 um doit
être réalisé afin de connaître le débit
liquide injecté dans le tube en fonction du débit d'air
d'entrainement. La technique utilisée consiste simplement à
mettre l'atomiseur sur une balance précise au centième de gramme
près, le mettre en fonctionnement durant un temps de trois minutes et de
relever à chaque intervalle de quinze secondes, la perte de masse. Dans
un premier temps, le calibrage massique est réalisé avec de l'eau
afin de voir le comportement de l'atomiseur et par après avec le
kérosène et dodécane. Ultérieurement, la courbe de
richesse sera établie et le calcul des caractéristiques de
vitesse et temps de balayage seront effectués.
b. Calibrage massique
Dans un premier temps afin de voir le comportement de
l'atomiseur, celui-ci est étalonné avec de l'eau. Les
résultats sont repris à la figure AII.1
dm (g)
14
12
10
8
4
6
2
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
t (s)
m_AIR ref = 50 m_AIR ref = 80
m_AIR ref = 120 m_AIR ref = 30
m_AIR ref = 90 m_AIR ref = 110
Linéaire (m_AIR ref = 50) Linéaire (m_AIR ref =
80)
Linéaire (m_AIR ref = 120) Linéaire (m_AIR ref =
30)
Linéaire (m_AIR ref = 90) Linéaire (m_AIR ref =
110)
y = 0,0448x R2 = 0,9993
y = 0,0467x R2 = 0,9976
y = 0,0672x R2 = 0,9985
y = 0,0435x R2 = 0,9905
Perte de masse en fonction du temps
y = 0,0478x R2 = 0,9957
y = 0,0743x R2 = 0,9993
Figure AII.1 - Calibrage en masse de
l'atomiseur avec de l'eau à différents débits d'air de
référence
Après calibrage, la figure AII.1 montre que la perte de
masse reste linéaire et ce, peu importe le débit d'air
d'entrainement de référence. Cet étalonnage permet ainsi
d'établir les différents couples (mAir,mCarburant)
nécessaires au calcul de la richesse (exposé au point c). Une
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différence est à noter avec cet atomiseur. En
effet, l'atomiseur utilisé en 2012 par Modou MAR produisait une perte de
masse en liquide constante quel que soit le débit d'air de
référence, ce qui n'est pas le cas de ce dernier.
L'étalonnage est également réalisé avec le
kérosène et le dodécane. Les résultats sont
reportés dans les tableaux AII.1 et AII.2
|
Indication mAIR
120
|
mAIR [m3/h]
5,68
|
mC12H26 [g/h]
30,24
|
mAIR [kg/h]
7,34
|
m C12H26 [kg/h]
0,030
|
|
100
|
4,71
|
9,36
|
6,09
|
0,009
|
|
90
|
4,32
|
11,53
|
5,59
|
0,012
|
|
80
|
3,81
|
14,4
|
4,92
|
0,014
|
|
65
|
3,23
|
16,34
|
4,17
|
0,016
|
|
50
|
2,45
|
20,52
|
3,17
|
0,021
|
|
40
|
1,87
|
28,8
|
2,42
|
0,029
|
|
30
|
1,42
|
25,2
|
1,84
|
0,025
|
|
25
|
1,23
|
31,68
|
1,59
|
0,032
|
|
20
|
0,94
|
36,36
|
1,22
|
0,036
|
|
10
|
0,45
|
56,88
|
0,58
|
0,057
|
Tableau AII.1 - Résultats de
l'étalonnage en masse de l'atomiseur avec du dodécane C12H26
|
Indication mAIR
120
|
mAIR [m3/h]
5,68
|
mJET-A1 [g/h]
68,43
|
mAIR [kg/h]
7,34
|
mJET-A1 [kg/h]
0,068
|
|
110
|
5,26
|
68,14
|
6,80
|
0,068
|
|
100
|
4,71
|
68,04
|
6,09
|
0,068
|
|
90
|
4,32
|
65,62
|
5,59
|
0,066
|
|
80
|
3,81
|
62,28
|
4,92
|
0,062
|
|
65
|
3,23
|
61,63
|
4,18
|
0,062
|
|
50
|
2,45
|
58,32
|
3,17
|
0,058
|
|
40
|
1,87
|
55,44
|
2,42
|
0,055
|
|
30
|
1,42
|
56,52
|
1,84
|
0,057
|
|
25
|
1,23
|
54,72
|
1,59
|
0,055
|
|
20
|
0,94
|
49,94
|
1,22
|
0,050
|
|
10
|
0,45
|
41,04
|
0,58
|
0,041
|
Tableau AII.2 - Résultats de
l'étalonnage en masse de l'atomiseur avec du kérosène
JET-A1
c. Détermination de la richesse
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