Nous avons mis en place une expérience de PIV
pour montrer la faisabilité de mesures de vitesses et de concentration en
particules dans une simulation de rentrée d’un objet dans l’atmosphère.
Un plasma est généré par l’installation et des
particules solides sont injectées dans l’écoulement supersonique. Les
particules viennent abraser le matériau qui se consomme plus ou moins
rapidement suivant sa composition et les paramètres expérimentaux.
Les mesures PIV utilisent un laser impulsionnel
(2x120mJ@532nm), un générateur de plan et une caméra numérique haute
résolution. En plus d’un filtre interférentiel étroit (FWHM 3nm), il est
nécessaire d’utiliser un obturateur à cristaux liquides, synchronisé à la
caméra et au laser, pour diminuer le fort rayonnement thermique de l’éprouvette
et ainsi obtenir des images de particules exploitables avec un très bon rapport
signal sur bruit.
Les traitements d’images sont réalisés avec le
module PIV RT pour le calcul des
champs de vitesse à travers l’onde de choc et aussi pour la détection des
particules pour les mesures de concentration.