Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

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Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
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PDA - Anémométrie à Phase Doppler

PDA - Anémométrie à Phase Doppler

L’anémométrie à Phase Doppler, ou PDA, est une technique optique interférométrique non intrusive de mesure ponctuelle instantanée des diamètres de particules sphériques (gouttes, bulles ou solides) de 0.5 μm à quelques millimètres, simultanément à une à 3 composantes de vitesse. Elles est une extension de l’Anémométrie Laser Doppler (voir LDA).

La sonde de réception, possédant un multi-détecteur, est localisée de manière stratégique à un angle de collection hors-axe. Cet angle est choisi afin d’obtenir un bon rapport signal sur bruit en s’assurant qu’un seul mode de diffusion (le premier ordre de réfraction) domine. Il dépend de la polarisation des faisceaux laser, de l’indice relatif entre les particules et le milieu extérieur, de la longueur d’onde du laser et de la taille des particules. Lorsqu’une particule traverse le volume de mesure, chacun des photomultiplicateurs reçoit une bouffée Doppler de même fréquence (proportionnelle à la vitesse de la particule) et dont la phase dépend de la position spatiale des détecteurs (3 en général). Le déphasage est alors directement proportionnel au diamètre des particules.

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Couplage PDA et LDA 2D
Etude lagrangienne de l’évaporation en turbulence homogène isotrope
Thèse D. Chareyron

Moyens de mesure

2 systèmes d’acquisition :
- 1 système LDA 2D / PDA (laser 6W, analyseur de spectre de signaux Doppler : fréquence Doppler max : 100 MHz, largeur bande max : 120 MHz)
- 1 système LDA 3D / PDA (laser 6W, analyseur de signaux Doppler : fréquence Doppler max : 150 MHz, largeur bande max : 145 MHz)