Thèse soutenue

Caractérisation des propriétés radiatives anisotropes d'un matériau poreux par identification de fonctions de distribution radiatives : validation expérimentale
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Auteur / Autrice : Barbar Zeghondy
Direction : Jean Taine
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'énergétique moléculaire et macroscopique, combustion (Gif-sur-Yvette, Essonne)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La modélisation des transferts radiatifs dans des milieux poreux à haute température est primordiale dans de nombreuses applications où la prise en compte des transferts à l'échelle locale n'est pas envisageable : en effet, les calculs à l'échelle locale sont irréalistes. Une alternative consiste à considérer, sous certaines conditions physiques à préciser, un milieu continu équivalent au milieu poreux pour le rayonnement. Ce milieu homogénéisé est un milieu semi transparent diffusant, éventuellement anisotrope. Une démarche originale de caractérisation des propriétés radiatives de milieux de porosité élevée développée précédemment au Laboratoire EM2C pour des milieux virtuels statistiquement homogènes et isotropes, avec une phase solide opaque et une phase fluide transparente, a été généralisée à un milieu réel statistiquement anisotrope avec une phase solide semi transparente. Les coefficients directionnels d'extinction et d'absorption sont directement obtenus à partir de l'identification de la fonction de distribution statistique cumulée des distances d'extinction dans le matériau, liée à celle des cordes, avec la fonction de distribution cumulée d'extinction dans le modèle du milieu semi transparent équivalent. La fonction de phase bidirectionnelle est alors déterminée sans hypothèse supplémentaire. Une technique de Monte Carlo est utilisée pour obtenir les fonctions de distribution d'extinction et d'absorption du matériau. Le modèle utilise comme données d'entrée la connaissance de la morphologie du matériau à partir d'une tomographie X et les propriétés radiatives mesurées des phases à l'échelle locale.