Papers by A Doudou
Le procédé d'étirage à la flamme pour la fabrication de la laine de verre a été progressivement r... more Le procédé d'étirage à la flamme pour la fabrication de la laine de verre a été progressivement remplacé depuis plusieurs années par des procédés dérivés moins coûteux en énergie et à taux de production plus élevé. Toutefois, le mécanisme de base reste sensiblement le même et le travail présenté, dont l'intérêt industriel est évident, vise à expliquer le rôle de la turbulence du jet dans le mécanisme d'étirage.
In this paper laser Doppler anemometry is used to characterize the steady flow field inside the ... more In this paper laser Doppler anemometry is used to characterize the steady flow field inside the cylinder generated by the two intake ports of a four-valve diesel head over the whole valve lift range and to compare the patterns at two different sections commonly used for global characterization in order to decide which is more appropriate for cylinder head evaluation. A more detailed investigation is performed for two valve lifts where the change in the flow patterns is more evident by applying a spectral analysis with the local normalized slotting technique to study the turbulent structures accompanying the in-cylinder swirl development.
Première rencontre des enseignants chercheurs de Nador, thème : L’université au service du développement local, Aug 6, 2008
The flow characteristics of the intermittent spray of a single-hole diesel nozzle (do=0.11 mm) ha... more The flow characteristics of the intermittent spray of a single-hole diesel nozzle (do=0.11 mm) having a 1-spring holder, used in the injection system of heavy-duty diesel engines, were experimentally investigated. The hole belongs to a mini-sac 5-hole nozzle where only on hole is drilled. The mean velocity and turbulent characteristics of the diesel spray injected intermittently by a Common-Rail (CR) system into a pressurized vessel at room temperature were measured by using a 1-D PDPA (phase Doppler particle analyzer). The injection duration was a little stretched out (3 ms) to increase the quasi-steady part of the spray. The axial velocity of the droplets was studied in the main parts of the single-hole nozzle spray, i.e. the leading edge; the central part and the trailing edge. Temporal distributions of the mean axial velocity and its rms were constant in the central spray part, and they showed peaks in the leading edge of the spray. The radial distribution of the normalized axial mean velocity was similar to that of the free gas jet within r/r0.5=1.0−1.5 regardless of time, which is consistent with the theoretical velocity distributions suggested by Hinze. However, in the leading edge near the centreline axis, the normalized axial mean velocity displayed higher values. The turbulence intensity of the axial velocity measured along the radial direction was similar to the free gas jet within r/r0.5=0.5 and higher beyond. However, the turbulence intensity in the leading edge was higher than in the leading edge and the central part within r/r0.5=0.7 where it showed values of the 40–60% of the local mean velocity. The factors of skewness and flatness approached to those of the free gas jet in the central part and the trailing edge. In the leading edge, the flatness factor has presented dispersed values, and the skewness factor was always higher than were those of the two other parts of the spray. The gradient of the half-width exhibited a linear decrease with time since the beginning of the injection to reach the value of 0.106 at the end of the injection. The virtual origin value was within 10–13 mm independently of the injection pressure, and the spray cone angle, determined in comparison to the virtual origin, was close to 30°. The axial decrease of the mean axial velocity showed a great similarity with that of the free gas jet in the central spray part. However, the axial decrease of the rms-velocity was faster than that of the free gas jet.
he paper copes with the task of estimation of turbulent spectra of fluctuating velocities sensed ... more he paper copes with the task of estimation of turbulent spectra of fluctuating velocities sensed with LDA (laser Doppler anemometer) in three set-ups of hard flow conditions. The flows of the three set-ups differ in terms of turbulence level, flow type, free flowing, etc. Datasets of the fluctuating velocities of each flow type present a specific configuration for data rate, velocity bias and noise level. An estimator combining a local normalising slotting technique with a cubic spline smoothing is used. Firstly, the estimator is validated on simulated data and then applied to real ones. The estimator results in a drastic reduction of scattering on the autocorrelation coefficient function (ACF) and allowing the evaluation of the spike, due to noise at zero time lags, for its removal afterwards. The estimator performance is discussed considering the velocity bias and the noise, and making comparisons with the results of classical estimators like standard, improved slotting techniques and classical techniques.
The main purpose of this research is to investigate high-pressure diesel oil sprays generated by ... more The main purpose of this research is to investigate high-pressure diesel oil sprays generated by a common-rail system through small nozzle holes. High-speed photography, phase Doppler particle analyzer (PDPA), and a combination of data obtained with high-speed photography and PDPA, based on the light extinction principle within sprays are used to deal with the objective. The sprays are characterised in an environment, which simulates in-cylinder air density of the actual diesel engine when the injection starts. However, it must be pointed out that isothermal condition at room temperature is considered and no-evaporation of drops occurs. A wide parametric study has generated evidence needed to quantify the influence of the common-rail pressure, nozzle hole diameter and environment gas density on the macroscopic evolution of sprays (spray tip penetration, and spray cone angle) as well as microscopic behaviour (spatial and temporal evolution of drop size, drop velocity and drop concentration distributions).
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Ce travail concerne l'étude macro-microscopique des sprays diesel injectés à hautes pressions par... more Ce travail concerne l'étude macro-microscopique des sprays diesel injectés à hautes pressions par le système Common-Rail à travers un injecteur mono-trou de petit diamètre dans un environnement inerte et isotherme, évitant l'évaporation du combustible à pression élevée. L’étude présente une base de données solide pouvant servir à la validation des codes de calcul (CFD). Deux techniques: l'ombroscopie a permis l'étude macroscopique du spray (pénétration, angle du cône et volume du spray), et l'anémométrie phase Doppler (PDPA) (mesures de la vitesse et du diamètre des gouttes) a été utilisée pour l’étude microscopique. La combinaison des deux a servi pour une quantification de la concentration du combustible.
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Le présent travail a pour objet, l'étude macro et microscopique des sprays diesel injectés à haut... more Le présent travail a pour objet, l'étude macro et microscopique des sprays diesel injectés à hautes pressions par le système d'injection Common-Rail à travers un injecteur mono trou de petit diamètre dans un environnement inerte isotherme, évitant l'évaporation du combustible à pression de gaz élevée. L'étude effectuée est une contribution aux recherches, menées sur les sprays diesel complètement atomisés dès la sortie de l'injecteur, et présente une base de données solide pouvant servir entre autres à la validation des codes de calcul de simulation (computational fluid dynamics: CFD). Deux techniques sont utilisées: D'une part, la technique d'ombroscopie qui permet l'étude macroscopique du spray diesel (pénétration, angle du cône et volume du spray), et d'autre part, la technique de l'anémométrie phase Doppler (PDPA) (mesures de la vitesse et du diamètre des gouttes), utilisée pour l'étude microscopique. La combinaison des deux techniques permet une quantification de la concentration du combustible. La corrélation des paramètres macroscopiques s'ajuste parfaitement aux mesures de la pénétration après le temps de transition sans la prise en compte de l'angle du cône du spray. Cette corrélation semi-empirique ressemble à l'expression obtenue par l'analyse dimensionnelle se basant sur une forme du débit massique rectangulaire. La pénétration durant la phase de transition est modélisée par une loi linéaire en fonction du temps. La prise en compte de l'angle du cône du spray dans la corrélation améliore l'ajustement. L'angle du cône du spray est dépendant de la masse volumique du gaz. La valeur de l'angle du cône est de 36° pour le cas d'une masse volumique du gaz égale à 30 kg/m3. Pour l'étude microscopique, le spray est divisé en trois parties; le bord d'attaque "BA", la partie centrale "PC" et le bord de fuite "BF". La durée d'injection dans ce cas est ramenée à 3ms au lieu de 1.5ms pour allonger la PC du spray. Les évolutions temporelles de la vitesse moyenne et de la rms de la vitesse longitudinale des gouttes montrent des pics. Les pics de la rms de la vitesse longitudinale dans le BA sont une indication de la forte dispersion, due aux phénomènes de rattrapage de gouttes freinées par les rapides ou d'atomisation secondaire. Le pic de vitesse s'explique par un apport d'énergie de l'air entraîné par les vortex frontaux aux gouttes les plus petites. La décroissance de la vitesse longitudinale sur l'axe dans la PC du spray ressemble à celle des jets gazeux. Cependant, la décroissance de la rms de la vitesse longitudinale est plus rapide que celle des jets gazeux libres. La coalescence est effective dans toutes les parties du spray pour les pressions d'injection faibles très près de l'injecteur. Par contre, pour les pressions de l'injection élevées, la coalescence dans le BA ne se manifeste que loin de l'injecteur. La vitesse longitudinale et la concentration des gouttes ont des profils radiaux homothétiques et le coefficient de Schmidt effective est <1. Cependant, près de l'axe du spray, les vitesses sont parfois trop élevées. La distribution radiale de l'intensité de turbulence est homothétique, mais elle est similaire à celle d'un jet gazeux libre dans la zone r/r0,5<1 et élevée audelà. L'intensité de turbulence dans le BA est plus élevée que dans la PC et le BF; et elle prend des valeurs de l'ordre de 40-60%. Les pdfs de vitesse sont asymétriques (Su>0 ou Su<0) et étroites (Fu>3) ou élargies (Fu<3) dans le BA, mais elles deviennent Gaussiennes dans le reste. Cependant, les pdfs du diamètre des gouttes sont aplatis (Fd>3) et quasi-symétriques (Sd≈0) dans toutes les parties du spray. L'origine virtuelle du spray au début de l'injection est variable et se stabilise après dans l'intervalle 11-15 mm. Dans cette zone, le spray est dense et les mesures par le système PDA sont impossibles. L'angle dynamique du cône du spray est d'environ 32°. L'origine virtuelle et l'angle du cône sont indépendants de la pression d'injection
CE MEMOIRE CONCERNE L'ETUDE DES DIFFERENTES TECHNIQUES D'ANALYSE SPECTRALE DES FLUCTUATIONS DE VI... more CE MEMOIRE CONCERNE L'ETUDE DES DIFFERENTES TECHNIQUES D'ANALYSE SPECTRALE DES FLUCTUATIONS DE VITESSE, POUVANT TRAITER LES DONNEES ARRIVANT ALEATOIREMENT DE LA VELOCIMETRIE DOPPLER LASER. ELLES SONT TESTEES SUR LES DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX EXISTANT AU LABORATOIRE, AFIN D'EN FAIRE UNE CRITIQUE. EN COMBUSTION LE FAIT QUE L'INFORMATION N'ARRIVE PAS DE MANIERE HOMOGENE COMPLIQUE DAVANTAGE LES ANALYSES. IL N'EXISTE PAS DE TECHNIQUE UNIVERSELLE POUR FAIRE L'ANALYSE SPECTRALE, CHAQUE CAS EST PARTICULIER PAR LE NIVEAU DE TURBULENCE DE L'ECOULEMENT, LE TYPE DE DIFFUSION UTILISE ET PAR LES ACCES OPTIQUES POSSIBLES. LA METHODE DES PRODUITS A INTERVALLE DISCRET (MPID) BASEE SUR LE CALCUL DE L'AUTOCORRELATION PEUT DONNER DES BONNES ESTIMATIONS SPECTRALES MEME SI LE TAUX D'ECHANTILLONNAGE EST SOUS-NYQUIST. CETTE METHODE PEUT CALCULER LES SPECTRES DE TURBULENCE POUR DES TAUX DE DONNEES INCONTROLES ET RELATIVEMENT FAIBLES. LA METHODE QUE NOUS PROPOSONS PERMET AUSSI DE CORRIGER LE BRUIT ET LES BIAIS. ELLE DONNE ACCES A UNE MEILLEURE RESOLUTION VERS LES HAUTES FREQUENCES ET LA DETERMINATION PLUS PRECISE DE LA MICRO-ECHELLE. L'INTERACTION COMBUSTION-TURBULENCE EST ETUDIEE GRACE A LA MPID SOUS DEUX ASPECTS: STATIONNAIRE ET INSTATIONNAIRE. SUR LA FLAMME STATIONNAIRE (FLAMME EN V) L'INCIDENCE DE LA COMBUSTION SUR LES ECHELLES ET LES SPECTRES EST MISE EN EVIDENCE. SUR LA FLAMME EN PROPAGATION, UNE ATTENTION PARTICULIERE EST PORTEE SUR DES GRANDES ECHELLES EN RELATION AVEC LA COMBUSTION
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Les étudiants de SMP S3 et SMC S3 de la FPN de l'Université Mohamed Premier de Oujda peuvent télé... more Les étudiants de SMP S3 et SMC S3 de la FPN de l'Université Mohamed Premier de Oujda peuvent télécharger le cours, les travaux dirigés et les travaux pratiques de l'Optique Physique pour l'année universitaire 2013-2014.
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