Simulation et modélisation des transferts dans les milieux multiphases et multiconstituants par une approche Boltzmann sur réseau

Discipline

Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

plasmas, modélisation numérique, projection thermique, alumine, zircone

Mots-clés

Projection au plasma - Thèses et écrits académiques,

Transfert - Thèses et écrits académiques,

Alumine - Thèses et écrits académiques,

Zircone - Oxydation - Thèses et écrits académiques

Ces travaux de thèse portent sur l'étude du procédé de projection par plasma d'arc soufflé par l'approche Boltzmann sur réseau, LBM. Un modèle LBM axisymétrique turbulent a été développé, et a servi à la simulation d'un jet de plasma d'argon pure et d'un mélange d'argon-azote. Les résultats qui en découlent sont en excellent accord avec les résultats expérimentaux et numériques de références. Une formulation Lagrangiènne a été adoptée pour l'étude du phénomène de transport de particules eu projection et des transferts plasma-particules durant leurs séjours dans le gaz chaud. La validation, basée sur les histoires dynamique et thermique de particules de zircone ZrO₂ et d'alumine Al₂O₃, a prouvé une très bonne performance de notre modèle par comparaison au code "Jets&Poudres". L'accent a été ensuite nus sur l'effet de la dispersion à l'injection de poudre d'alumine sur le comportement dynamique et thermique de particules eu vol. Nous avons conclu que l'interaction entre ces paramètres résulte en un champ de projection plus réaliste et que les paramètres d'arrivée (à l'impact sur le substrat) sont raisonnables. Nous concluons sur l'efficacité et l'efficience de la méthode LBM de rendre bien compte de la physique des milieux multiphases et multiconstituants sous conditions extrêmes, dont fait partir la projection thermique.