Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges

142 Chapitre III : La projection par plasma d’arc
b) Influence de la composition des gaz plasmagènes :
Dans le Tableau III-7 sont résumés les différents résultats obtenus. Les vitesses
obtenues sont inférieures à celles obtenues lors de l’étude préliminaire mais restent élevées (v
≥ 290 m/s) compte tenu du débit volumique total étudié. (90 NL/min contre 120 NL/min
précédemment), la distance de projection est également plus longue de 20 mm.
Un pourcentage élevé (> 15% en volume) d’hydrogène ne permet pas nécessairement
d’obtenir les températures de particules en vol les plus élevées, il provoque en général une
plus grande instabilité du jet comme on l’a vu dans l’étude préliminaire d’où un mauvais
transfert plasma-particules.
Un pourcentage élevé (> 30% en volume) d’hélium au détriment de celui d’argon
permet de diminuer la largeur à mi-hauteur du profil de répartition des particules dans le jet de
plasma mais n’est pas suffisant pour avoir une conjugaison optimale des différents paramètres
de sortie.
Il s’agit désormais de trouver un compromis entre les différentes attentes et de
déterminer le bon mélange de gaz plasmagènes. Pour cela, une analyse des résultats permet
d’obtenir des modèles prédictifs du 2 ème degré. Cette analyse permet d’obtenir les évolutions
théoriques des différentes réponses en fonction des différents pourcentages volumiques de
gaz.
Les modèles obtenus pour les trois paramètres de sortie de ce premier plan de
MacLean et Anderson sont présentés par le Tableau III-8.
Ces modèles permettent de déterminer les mélanges plasmagènes permettant d’obtenir
un compromis entre vitesse et température élevées des particules à l’impact et une largeur à
mi-hauteur faible. Les paramètres retenus sont testés expérimentalement et sont présentés
dans le Tableau III-10. Les matrices permettant d’obtenir ces résultats sont présentées en
annexe 2.