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Investigation des propriétés d’un plasma hors équilibre thermodynamique crée par une décharge DBD, applications à la production des rayonnements UV / BOUCHACHIA Abdelali
Titre : Investigation des propriétés d’un plasma hors équilibre thermodynamique crée par une décharge DBD, applications à la production des rayonnements UV Type de document : document électronique Auteurs : BOUCHACHIA Abdelali, Auteur Année de publication : 2020-2021 Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique des Plasmas et Conversion d’Energie Mots-clés : Plasma froid, DBD, gaz rare, streamer, photons UV. Résumé : Ce travail fait l’objet d’une Investigation expérimentale et théorique des propriétés électriques et cinétiques d’un plasma hors équilibre thermodynamique créé par décharge à barrière diélectrique impulsionnelle dans les gaz rares. Dans ce travail nous nous intéressons plus particulièrement à l’optimisation de l'efficacité d'une source UV.
Dans la partie expérimentale nous avons analysé les propriétés électriques et optiques d’une lampe plane à DBD de mélange gazeux Ne/Xe 50%. Cette investigation expérimentale a montré l’influence des conditions de fonctionnement électrique et la forme d’onde de l’impulsion d’excitation sur l’évolution des filaments et le spectre de l’émission optique de la lampe.
La partie de modélisation fait l’objet d’une étude mono-dimensionnel longitudinal de la décharge DBD. Le modèle est basé sur la modélisation dimensionnelle de la décharge couplée au circuit extérieure. la cinétique des particules chargées est décrite par les deux premiers moments de l’équation de Boltzmann: les équations de continuité et de transfert de quantité de mouvement. Ce modèle, nous a permis d’analyser les caractéristiques électriques et cinétiques du réacteur plasma DBD pour la production des photons UV, ainsi que la formation et la propagation du streamer dans les conditions de fonctionnement du réacteur plasma DBD.Les résultats du modèle décrit qualitativement la dynamique des micro-décharges et donnent les variations spatiotemporelles des propriétés physicochimiques du plasma pendant l’impulsion de la décharge électrique.
Directeur de thèse : BELASRI Ahmed Investigation des propriétés d’un plasma hors équilibre thermodynamique crée par une décharge DBD, applications à la production des rayonnements UV [document électronique] / BOUCHACHIA Abdelali, Auteur . - 2020-2021 . - + CD.
Langues : Français (fre)
Catégories : Physique:Physique des Plasmas et Conversion d’Energie Mots-clés : Plasma froid, DBD, gaz rare, streamer, photons UV. Résumé : Ce travail fait l’objet d’une Investigation expérimentale et théorique des propriétés électriques et cinétiques d’un plasma hors équilibre thermodynamique créé par décharge à barrière diélectrique impulsionnelle dans les gaz rares. Dans ce travail nous nous intéressons plus particulièrement à l’optimisation de l'efficacité d'une source UV.
Dans la partie expérimentale nous avons analysé les propriétés électriques et optiques d’une lampe plane à DBD de mélange gazeux Ne/Xe 50%. Cette investigation expérimentale a montré l’influence des conditions de fonctionnement électrique et la forme d’onde de l’impulsion d’excitation sur l’évolution des filaments et le spectre de l’émission optique de la lampe.
La partie de modélisation fait l’objet d’une étude mono-dimensionnel longitudinal de la décharge DBD. Le modèle est basé sur la modélisation dimensionnelle de la décharge couplée au circuit extérieure. la cinétique des particules chargées est décrite par les deux premiers moments de l’équation de Boltzmann: les équations de continuité et de transfert de quantité de mouvement. Ce modèle, nous a permis d’analyser les caractéristiques électriques et cinétiques du réacteur plasma DBD pour la production des photons UV, ainsi que la formation et la propagation du streamer dans les conditions de fonctionnement du réacteur plasma DBD.Les résultats du modèle décrit qualitativement la dynamique des micro-décharges et donnent les variations spatiotemporelles des propriétés physicochimiques du plasma pendant l’impulsion de la décharge électrique.
Directeur de thèse : BELASRI Ahmed Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 1873 02-05-943 Version numérique et papier Bibliothèque Centrale Thèse de Doctorat Exclu du prêt Documents numériques
02-05-943.pdfAdobe Acrobat PDF production de l’ozone et traitement des molécules Nox par décharge électrique pulsée.Contribution à l’étude de l’influence du chauffage du gaz / BOUHADBA Amel EL Hayet
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 treatmentRésumé : 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 treatmentRésumé : 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 Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 1846 02-05-936 Version numérique et papier Bibliothèque Centrale Thèse de Doctorat Exclu du prêt Documents numériques
02-05-936.pdfAdobe Acrobat PDF
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