Etude du transfert par rayonnement à travers les milieux fibreux - Université de Lorraine Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1992

Study of the radiative transfer through fibrous media

Etude du transfert par rayonnement à travers les milieux fibreux

Pascal Boulet

Résumé

This work deals with the study of radiative transfer through participating porous media. The purpose is to produce an experimental and theorical characterization of the behaviour of fibrous insulants. An accurate modelization allows the simulation of radiative transfer starting with the optical and morphological characteristics of the medium. The applied method needs the calculation of spectral directional radiative properties, which are used in the radiative transfer equation, written on a discrete form. The matrix treatment of the problem leads to a rapid solution thanks to the "two-streams" method. We thus obtain the intensity distribution, which we then integrate to calculate the radiative flux. The absence of simplifying hypothesis allows the study of parameters influencing the transfer. Two kinds of applications to real media are presented, in the case of silica fibers and carbon fibers. A collection of results of those materials with the study of the factors influencing them is proposed. The numerical stability of the method is analysed and a comparison with other models is also included. The agreement between the theoretical values of the flux and the experimental results of some other authors shows the accuracy of the modelization. Lastly, an experimental study is presented, allowing the characterization to be completed and another validation of the model to be provided. Bidirectional and directional-hemispherical measures of transmission and reflexion have been carried out thanks to two apparatuses, which are described. The experimental results are analysed, discussed and compared with values given by the model, showing a good agreement between the different methods.
Ce travail s'inscrit dans le cadre de l'étude du transfert radiatif à travers les matériaux poreux semi-transparents. L'objectif est d'apporter une caractérisation, tant théorique qu'expérimentale, du comportement des isolants fibreux. Une modélisation fine permet de simuler le transfert par rayonnement a partir des caractéristiques optiques et morphologiques du milieu. La méthode appliquée nécessite la détermination de propriétés spectrales directionnelles que l'on insère dans un modèle deux courants. La solution est obtenue sous la forme du champ de luminance. L'absence d'hypothèses simplificatrices permet de mettre en évidence les paramètres qui influencent le transfert. Deux applications à des milieux réels sont présentées dans le cas de fibres de silice puis de feutres de carbone. Un ensemble de résultats typiques est analysé. La confrontation entre les valeurs théoriques et expérimentales montre un très bon accord et atteste de la validité de notre modèle. Enfin, une étude expérimentale, dont le but est de compléter notre caractérisation et d'apporter une nouvelle validation des résultats théoriques est également proposée. Deux bancs de mesures spectroscopiques, permettant d'étudier la transmission et réflexion bidirectionnelles et directionnelles-hémisphériques, sont décrits. Les résultats expérimentaux sont analysés, discutés et comparés aux valeurs prévues par notre modélisation, traduisant un bon accord entre les différentes méthodes d'étude.
Fichier principal
Vignette du fichier
SCD_T_1992_0277_BOULET.pdf (6.67 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-01754365 , version 1 (30-03-2018)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01754365 , version 1

Citer

Pascal Boulet. Etude du transfert par rayonnement à travers les milieux fibreux. Sciences de l'ingénieur [physics]. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 1992. Français. ⟨NNT : 1992NAN10277⟩. ⟨tel-01754365⟩
58 Consultations
521 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More