Etude expérimentale de la combustion de gouttes d'aluminium en convection forcée (influence de l'atmosphère gazeuse)

La combustion de particules d'aluminium dans les propergols solides permet d'accroître fortement les performances des lanceurs spatiaux tel Ariane 5. Malgré les nombreuses recherches réalisées sur le sujet depuis plusieurs décennies, il subsiste encore à ce jour des zones d'ombre dans la compréhension de certains phénomènes intervenant pendant la combustion. Dans le présent travail, nous nous sommes particulièrement intéressés à l'influence de l'atmosphère gazeuse sur les différents processus de combustion se déroulant à la fois en phase gazeuse et à la surface de la goutte d'aluminium. Nous avons pour cela observé puis analysé la combustion de gouttes d'aluminium millimétriques en lévitation aérodynamique dans des atmosphères oxydantes proche des conditions réelles dans les propergols (H2O, CO2, N2). Il en ressort que chaque espèce joue un rôle différent dans la combustion de l'aluminium : ainsi H2O est prépondérant dans les processus en phase gazeuse, N2 est essentiellement impliqué dans les réactions de surface, et CO2 a un effet sur les deux processus.ORLEANS-BU Sciences (452342104) / SudocSudocFranceF