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Chapitre I : Etude bibliographique 59
La Figure I-17 montre que l’accroissement du courant I provoque une augmentation de
la vitesse de l’écoulement plasma en I 0.5 . En effet, quand le courant augmente, la puissance
fournie à l’arc augmente, donc la quantité de mouvement du jet et corrélativement la vitesse
augmentent.(La quantité de mouvement dépend aussi de la fraction massique de gaz lourd (Ar
ou N2) [Planche, 1995], [Bourdin et al, 1983]
Le temps de séjour des éventuelles particules présentes diminue ce qui devrait aller à
l’encontre de l’accroissement de leur traitement thermique mais l’enthalpie du jet est
augmentée lors de l’augmentation de l’intensité de courant et la Figure I-18 montre que le flux
thermique augmente avec l’intensité de courant.
I.4.3.5 Influence du diamètre de tuyère :
Plus le diamètre est petit, plus le jet de plasma est constricté ( ceci est du à la
diminution de l’écart entre la colonne de plasma et la paroi du canal d’accrochage de l’arc),
l’enthalpie du jet de plasma augmente en dépit de l’accroissement des pertes. La quantité de
mouvement et les gradients de vitesse sont de plus, plus importants. Pour les mêmes
conditions de projection (Ar/H2 75/25 % en vol., les mêmes débits massiques de gaz, I=600
A, d = 100 mm), les vitesses des particules d'alumine (22-45 µm) déterminées par Betoule
sont de l'ordre de :
300m/s pour une tuyère avec un diamètre 6 mm
250m/s pour une tuyère de diamètre 7 mm
200m/s pour une tuyère de diamètre 8 mm
Remarquons que pour la zircone deux fois plus dense, la vitesse maximale obtenue avec une
tuyère de 6mm, un courant de 600 A et la même granulométrie, ne dépasse pas 250 m/s
[A.C.Léger, 1997].