Titre : | production de l’ozone et traitement des molécules Nox par décharge électrique pulsée.Contribution à l’étude de l’influence du chauffage du gaz | Type de document : | document électronique | Auteurs : | BOUHADBA Amel EL Hayet, Auteur | Année de publication : | 2020-2021 | Accompagnement : | CD | Langues : | Français (fre) | Catégories : | Physique:Physique des Plasmas et Conversion d’Energie
| Mots-clés : | Plasma froid ,Décharge électrique pulsée, N2/O2 ,NOx,Ozone,chauffage du gaz
Pulsed discharge chemical
kinetics ozoneproduction NOx treatment | Résumé : | Ce travail est basé sur la modélisation numérique du réacteur plasma d’une décharge électrique pulsée dans le mélange N2/O2. L’objectif est d’analyser les possibilités de traitement des molécules Nox et le taux de production de la molécule O3 dans les conditions de fonctionnement des décharges électrique pulsées.
Dans cet objectif, nous avons développé un modèle de la cinétique chimique d’une décharge électrique pulsée dans le cas d’une description homogène d’un plasma à haute pression. Ce modèle est basé sur la résolution simultanée de l’équation de Boltzmann pour la fonction de distribution électronique, les équations du circuit extérieur et la cinétique du plasma. Pour illustrer l’effet de la perturbation de température du gaz ou de la densité de préionisation, nous avons développé un modèle mono-dimensionnel transverse dans lequel le plasma est décrit par un ensemble des cellules (décharges) en parallèle. Ces instabilités peuvent être classées en trois catégories :
1) Instabilités de température de gaz à grande échelle (macroscopique) au voisinage de la cathode dues à des gradients de température de gaz ou à l’écoulement du gaz, se produisant sur des dimensions caractéristiques de quelques cm.
2) Instabilités de température de gaz locale à petite échelle sur la cathode due à la formation des spots cathodiques de haute température.
3) Non uniformité de densité préionisation dont l’origine est liée à la cinétique électronique et chimique ainsi qu’aux problèmes techniques liés à lampe de la préionisation expérimentale.
Les résultats illustrent l’amplification des non uniformités initiale de température de gaz ou de densité de préionisation et leurs influence sur le dépôt d’énergie dans le volume du réacteur plasma , la cinétique chimique réactionnelle du plasma, la production de la molécule d’ozone O3 et la variation spatio-temporelle des molécules polluantes Nox.
Ces types d’instabilités peuvent engendrer des microfilaments de haute conduction électronique qui sont à l’origine de la transition vers le régime d’arc pour des tensions de fonctionnement très élevés.
Environmentaldecontaminationisamajorchallengeduetotherapidgrowthofindustrialand
technologicaldevelopment,requiringanimportantconsumptionoffossilenergies.Nowadays,
a newwaytotreatpollutingmoleculesbasedontheuseofnonequilibriumreactiveplasmas,is
underdevelopment.Theseplasmasaregeneratedbyelectricaldischargesatatmosphericpressure,
forneutralizingortransformingthetoxicoxides.Inthisrespect,thegoalofthepresentworkisto
analyzethepossibilitiesoftreatmentofNOx moleculesandozonegenerationbypulseddischarge.
Thestudywascarriedoutbyusingaone-dimensionalmodelbasedontheparallelresistornetwork
concept,consistingindividingthedischargevolumeintoplasmaelementswhichareconnectedin
no waybutthroughtheircontributiontothetotalresistanceoftheplasma.Themodelcalculations
indicatetheeffectofgasheatingandinhomogeneouspreionizationontheozoneproductionand
NOx destruction. | Directeur de thèse : | BELASRI Ahmed |
production de l’ozone et traitement des molécules Nox par décharge électrique pulsée.Contribution à l’étude de l’influence du chauffage du gaz [document électronique] / BOUHADBA Amel EL Hayet, Auteur . - 2020-2021 . - + CD. Langues : Français ( fre) Catégories : | Physique:Physique des Plasmas et Conversion d’Energie
| Mots-clés : | Plasma froid ,Décharge électrique pulsée, N2/O2 ,NOx,Ozone,chauffage du gaz
Pulsed discharge chemical
kinetics ozoneproduction NOx treatment | Résumé : | Ce travail est basé sur la modélisation numérique du réacteur plasma d’une décharge électrique pulsée dans le mélange N2/O2. L’objectif est d’analyser les possibilités de traitement des molécules Nox et le taux de production de la molécule O3 dans les conditions de fonctionnement des décharges électrique pulsées.
Dans cet objectif, nous avons développé un modèle de la cinétique chimique d’une décharge électrique pulsée dans le cas d’une description homogène d’un plasma à haute pression. Ce modèle est basé sur la résolution simultanée de l’équation de Boltzmann pour la fonction de distribution électronique, les équations du circuit extérieur et la cinétique du plasma. Pour illustrer l’effet de la perturbation de température du gaz ou de la densité de préionisation, nous avons développé un modèle mono-dimensionnel transverse dans lequel le plasma est décrit par un ensemble des cellules (décharges) en parallèle. Ces instabilités peuvent être classées en trois catégories :
1) Instabilités de température de gaz à grande échelle (macroscopique) au voisinage de la cathode dues à des gradients de température de gaz ou à l’écoulement du gaz, se produisant sur des dimensions caractéristiques de quelques cm.
2) Instabilités de température de gaz locale à petite échelle sur la cathode due à la formation des spots cathodiques de haute température.
3) Non uniformité de densité préionisation dont l’origine est liée à la cinétique électronique et chimique ainsi qu’aux problèmes techniques liés à lampe de la préionisation expérimentale.
Les résultats illustrent l’amplification des non uniformités initiale de température de gaz ou de densité de préionisation et leurs influence sur le dépôt d’énergie dans le volume du réacteur plasma , la cinétique chimique réactionnelle du plasma, la production de la molécule d’ozone O3 et la variation spatio-temporelle des molécules polluantes Nox.
Ces types d’instabilités peuvent engendrer des microfilaments de haute conduction électronique qui sont à l’origine de la transition vers le régime d’arc pour des tensions de fonctionnement très élevés.
Environmentaldecontaminationisamajorchallengeduetotherapidgrowthofindustrialand
technologicaldevelopment,requiringanimportantconsumptionoffossilenergies.Nowadays,
a newwaytotreatpollutingmoleculesbasedontheuseofnonequilibriumreactiveplasmas,is
underdevelopment.Theseplasmasaregeneratedbyelectricaldischargesatatmosphericpressure,
forneutralizingortransformingthetoxicoxides.Inthisrespect,thegoalofthepresentworkisto
analyzethepossibilitiesoftreatmentofNOx moleculesandozonegenerationbypulseddischarge.
Thestudywascarriedoutbyusingaone-dimensionalmodelbasedontheparallelresistornetwork
concept,consistingindividingthedischargevolumeintoplasmaelementswhichareconnectedin
no waybutthroughtheircontributiontothetotalresistanceoftheplasma.Themodelcalculations
indicatetheeffectofgasheatingandinhomogeneouspreionizationontheozoneproductionand
NOx destruction. | Directeur de thèse : | BELASRI Ahmed |
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