Rendement

Les profils de vitesse transversale mesurés par sonde de pression totale sont utilisés pour estimer la puissa e a i ue g e pa les diff e tes o figu atio s d a tio eu s [31, 101]. La Figure 77 p se te le e de e t de l a tio eu , al ul o e le appo t de la puissa e a i ue g e su la puissance électrique consommée, en fonction du diamètre. Le e de e t de l a tio eu pla -plan aug e te a e l a plitude de te sio et est o p is e tre 0,05 et 0,2 %. En utilisant une électrode cylindrique, le rendement augmente lorsque le diamètre de l le t ode a ti e di i ue et ette te da e est accrue à mesure que le diamètre de l le trode active diminue. Finalement, une configuration avec électrode active cylindrique de 13 µm de diamètre présente un rendement de 0,26 % pour une fréquence d ali e tatio FAC = 1,5 kHz et une amplitude de tension VAC = 22 kV (soit une amélioration de 43 %). Cette

augmentation est liée aux modifications de puissance le t i ue o so e et à l a oisse e t de la puissance mécanique générée lorsque le diamètre de l le t ode a ti e di i ue. Pour des diamètres supérieurs à 50 µm, la puissance électrique consommée augmente lorsque le diamètre de l le t ode a ti e diminue (Figure 65). Mais lorsque le diamètre de l le t ode a ti e est i f ieu à µ , la puissa e électrique consommée diminue avec la réduction du diamètre de l lectrode active. L aug e tatio de la puissa e g e pa l a tio eu DBD u ul à la di i utio de puissa e le t i ue o so e pou u e te sio fi e e pli ue l accroissement du rendement à mesure que le diamètre diminue.

4.9 Conclusion 90

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4.9 Conclusion

La odifi atio de la g o t ie de l électrode active est à l o igi e d u e odification des régimes de décharge. Ces modifications de régime semblent liées au diamètre de l le t ode et à l aspect de surface de l a te de l le t ode a ti e. A esu e ue le diamètre de l le t ode a ti e di i ue, la d ha ge filamentaire de la phase de tension croissante est remplacée par une décharge similaire à une glow positive. La décharge générée durant la phase de tension décroissante qui devient homogène dans la direction de l e e gu e de l le t ode a ti e est oi s affe t e pa la odifi atio de la fo e de l le t ode a ti e.

Le courant de décharge traduit les modifications de régime observé lorsque le diamètre de l le t ode a ti e di i ue. Un courant synchrone se substitue aux pulses de courant liés au régime filamentaire de la phase de tension croissante précédé par quelques i pulsio s de ou a t lo s de l i itiatio de la décharge. Ces modifications ne diminuent pas forcément la puissance électrique consommée. Celle-ci va dépendre des caractéristiques électriques (amplitude de tension, fréquence). D u e faço g ale, la puissance électrique consommée est maximale pour un diamètre d le t ode a ti e égal à 50 µm. pour des diamètres inférieurs à 50 µm, la puissance électrique consommée va rester plus importante que les puissa es le t i ues o so es da s le as d u a tio eu pla -plan.

La force EHD générée est fortement modifiée et augmentée par la configuration fil-plan. Pour une

puissance électrique consommée de 1 W, la configuration fil-plan génère 0,95 mN contre 0,65 mN dans le as d u e o figu atio pla -plan. Il apparait clairement que chaque phase de tension transitoire génère

une force projetée suivant x positi e et gati e. L e iste e d u e fo e positi e est o l e à u e phase de courant synchrone. E a se e de d ha ge et du a t l i itiatio des gi es de d ha ge a a t is s pa la présence de filaments, une force projetée suivant x négative est observée. C est du a t la phase de te sio croissante que la force maximale est générée.

Le vent électrique qui en résulte fluctue à une fréquence double de la fréquence d ali e tatio de l a tio eu , o t ai e e t à toutes les o se vatio s faites à e jou da s le as d u e DBD pla -plan. La vitesse maximale est produite durant la phase de tension croissante. Malg l aug e tatio de la fo e

lo s ue l le t ode pla e est e pla e pa u e le t ode li d i ue, le vent électrique maximal produit est pas forcément plus important. Ceci dépend de l a plitude de te sio ai si ue du diamètre de l lectrode active. Dans le cas où le diamètre de l le t ode a ti e est p o he de elui de l le t ode plane, on trouve par exemple des cas où la configuration fil-plan va produire un vent électrique plus important que la configuration plan-plan (faible amplitude de te sio , et l i e se g a de a plitude de te sio . Cependant, pour des électrodes cylindriques de diamètre inférieures à 50 µm, les vitesses générées par l a tio eu so t plus i po ta tes u a e u e le t ode a ti e pla e d paisseu µ . Il en résulte une amélioration du rendement de 43 %, ui attei t , % o t e , % da s le as d u e o figu atio pla - plan.

Il reste encore de nombreux points à approfondir sur les modifications induites par cette géométrie d a tio eu . Au i eau de la d ha ge, l ho og isatio du gi e glo pou de fai les rayons de courbure d le t ode a ti e se le i t essa t puis u il pou ait s agi de la t a sitio d u gi e si ilai e au Trichel dans une décharge volumique vers un régime de décharge similaire aux décharges luminescentes présentent pour les décharges volumiques. En terme de force EHD, une discrétisation temporelle plus importante pe ett ait d o te i u e olutio plus p ise de la fo e EHD. La méthode utilisée dans ce

4.9 Conclusion 91

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chapitre peut servir à alide des thodes do t les h poth ses si plifi at i es ui pe ette t d o te i la distribution spatio-temporelle sont plus fortes.

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