Elaboration par projection plasma d'un revêtement céramique sur ...

Chapitre II : Réalisation d’un dépôt céramique par projection plasma – Revue bibliographique
B.4.1.1.2.1. Injection d’un jet liquide
Un jet de liquide continu a naturellement tendance à se fragmenter, après un certain temps,
sous des instabilités de type Rayleigh-Taylor [97]. Ce mécanisme de fragmentation est
relativement bien décrit dans la thèse de R. Etchart-Salas (2007) [29] et ne sera donc pas
repris en détail. Cette fragmentation naturelle résulte de la propagation d’une onde à la surface
du jet. Lorsque l’amplitude de l’onde devient trop importante, il y a rupture du jet continu en
gouttelettes. La taille des gouttelettes formées peut être estimée par l’équation B–8 alors que
le diamètre du jet continu est du même ordre de grandeur que celui de la sortie de l’injecteur
[97].
(B–8) d = 1, 88⋅
2a
où d est le diamètre moyen des gouttes formées et a le rayon du jet continu.
Il est donc possible avec ce système d’injection d’injecter soit des gouttes de taille définie,
soit un jet continu de liquide (cf. Figure B.4-4) [98] en ajustant la distance entre la sortie de
l’injecteur et le jet de plasma afin de laisser, ou non, les instabilités de type Rayleigh-Taylor
s’établir. Notons que le débit de liquide et la vitesse du liquide en sortie d’injecteur sont liés et
qu’on ne peut les modifier séparément qu’en modifiant la section de l’orifice calibré.
Figure B.4-4 : Injection d’un liquide dans un jet de plasma. Cas d’un jet continu (image
de gauche) et de gouttes après fragmentation de Rayleigh-Taylor (image de droite)
[98].
B.4.1.1.2.2. Injection d’un jet atomisé
Parmi les techniques proposées dans la littérature, on peut citer celle développée par Blazdell
et Kuroda (2000) [99], basée sur le principe de l’injection par jet d’encre. Un système de
commande piézoélectrique permet d’obtenir un train de gouttes calibrées de diamètre 100 µm
à une fréquence élevée (64 kHz) mais avec des débits généralement faibles. La fréquence
d’injection des gouttes pourrait éventuellement être adaptée à celle des fluctuations du plasma
pour « choisir » l’instant d’injection « favorable ». Une autre technique consiste à fragmenter
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