Etude numérique et expérimentale de l'evaporation d'une ou plusieurs gouttes de mélange de carburants dans un écoulement chauffé

(Reçu le 18 novembre 1994, révisé le 5 juillet 1995, accepté le 13 juillet 1995)

Abstract
The vaporization of one or two multi-component fuel droplets in hot air-stream is presented. A thermal wind tunnel with experimental channel has been designed to develop an experimental process. Firstly, the comparison between experimental results and numerical data is presented for the case of an isolated multi-component droplet. The numerical method is based on the resolution of heat and mass transfer equations between the droplet and the gas stream. This model includes the effect of Stephan flow, the effect of variable thermophysical properties of the components, and the non-unitary Lewis number in the gas film. The experimental results show the micro-explosion phenomenon observed in the liquid phase of multi-component droplet at low temperature. The experimental case of two pure or multi-component droplets in interaction is also presented.

Résumé
On présente un article de synthèse sur l'évaporation d'une ou deux gouttes de carburants à plusieurs composants dans un écoulement d'air chaud. Un dispositif expérimental constitué d'une soufflerie thermique, avec veine d'expérimentation, est réalisé pour permettre cette étude. Pour le cas d'une goutte isolée, une comparaison expérience-calcul est entreprise. Le principe de la méthode numerique consiste en la résolution des équations de transfert de masse et de chaleur entre la goutte et l'écoulement. Ce modèle prend en compte les effets de l'écoulement de Stephan, les variations des propriétés thermophysiques des composants dans les deux phases et la valeur du nombre de Lewis différente de l'unité dans le film de vapeur. Outre l'analyse plus approfondie qu'apporte la confrontation entre le calcul et l'expérience, les résultats expérimentaux montrent le phénomène de micro-explosion observé à l'intérieur de la goutte liquide. Le cas expérimental de deux gouttes en interaction est abordé qu'il s'agisse de gouttes de carburant pur ou de mélange.