Caractérisation des particules dans l'industrie aérospatiales

L'industrie aérospatiale a diverses applications de la granulométrie, allant des essais de sécurité à la conception des moteurs en passant par les tests de propulsion.

Etudes de givrage des avions

De nombreuses recherches ont récemment été effectuées sur le givrage des avions. Lors du développement d'un avion, le comportement de la glace sur les ailes doit être étudié dans des conditions givrantes. Le système de mesure des gouttelettes Spraytec de Malvern permet d'analyser le fonctionnement des systèmes de dégivrage des ailes. Les arêtes de glace formées sur l'aile ne doivent entraîner aucun mouvement des composants, car le mouvement d'un aileron en vol pourrait avoir des conséquences catastrophiques. Le Spraytec peut être installé en amont ou en aval d'une soufflerie dans laquelle une aile peut être placée de profil ou derrière un avion, sur un support.

La grande plage de travail du Spraytec en fait l'instrument idéal pour cette application. Le système permet de voir rapidement l'effet des variations d'humidité et de température sur la taille des cristaux de glace. L'instrument comporte également un système de protection par air empêchant l'optique de s'embuer.

Les rhéomètres Bohlin sont utilisés en routine pour simuler l'écoulement des fluides de dégivrage durant l'atterrissage et le décollage en fonction des conditions de frottement et de température. Nos nombreux rhéomètres peuvent simuler les conditions d'échec dans l'emploi de ces dégivrants et permettent la formulation de produits qui supportent de telles conditions.

Réacteurs

La taille des gouttelettes d'un carburant en aérosol influe sur la vitesse et l'efficacité de la combustion, ce qui se répercute directement sur les performances du moteur.

Le système Spraytec de Malvern trouve son usage dans les études portant sur les systèmes d'injection des réacteurs. Les injections de carburant sont extrêmement concentrées et rapides. Les méthodes traditionnelles de diffraction laser sont trop lentes et indiquent des données de distribution fausses en raison de la diffusion multiple produite par l'extrême concentration des gouttelettes, ce qui se traduit par une taille des particules plus petite que dans la réalité. Le Spraytec effectue ses mesures à des vitesses atteignant 2500 Hz et bénéficie d'une correction de la diffusion multiple permettant une mesure correcte. Quand les carburants sont pulvérisés, ils sont soumis à de très fort taux de cisaillement et la dispersion de l'aérosol est essentielle pour une performance optimale. Les rhéomètres Bohlin simulent ces conditions de très fort cisaillement afin de déterminer les performances du spray généré.

Poudres métalliques

La distribution granulométrique des poudres métalliques (utilisées pour la propulsion des fusées) ou alliages (comme le titane des pièces du fuselage ou le bronze utilisé dans les filtres en métal fritté des filtres à huile) peut facilement être mesurée par le Mastersizer 2000 de Malvern. Et le système Insitec de Malvern peut servir au suivi des procédés d'atomisation des poudres métalliques. Les poudres métalliques nanométrique (comme la poudre d'aluminium utilisée pour propulser la navette spatiale) peuvent être mesurées à l'aide du Zetasizer Nano serie de Malvern.

Les rhéomètres Bohlin peuvent caractériser l'état de dispersion des particules à l'aide des propriétés rhéologiques et du test de la force verte des pièces moulées.