Brevet FR2005485A1 — publié le 19691212

i L'invention se rapporte aux courants de gaz supersoniques* Cet écoulement supersonique peut être obtenu à l'aide d'une tuyère assez petite et d'une pression d'entrée (P^) assez réduite, selon iin procédé connu (notamment par les brevets des Etats 5 Unis d'Amérique n* 3.230.923 î 3.230.924 ; 3.232.267 ; 3.240.253 et 3.240.254. L'invention a pour but de permettre la réalisation d'un courant supersonique avec des tuyères et des pressions d'entrée encore plus réduites ; de permettre de parvenir à un degré enco-10 re plus élevé de simplicité, de souplesse et d'efficacité ; et, à l'aide de réalisations- préférées, de permettre une domestication effective des énergies de courants supersoniques, en vue de leur utilisation efficace, sans nécessiter la coopération de résonateurs accordés, et de rendre pratique l'union de plusieurs 15 de ces courants pour effectuer en collaboration un travail correspondant à la somme de leurs énergies. L'invention se caractérisé par l'utilisation, pour obtenir un courant supersonique, de tuyères dans chacune desquelles le diamètre effectif (D*) de la gorge ou col est inférieur à la moi-20 tié du diamètre (D^.) de la gorge formant la tuyère. Dans des réalisations préférées, l'invention se caractérisé par l'emploi d' une surface intérieure cylindrique, une stabilisation de la gorge dans un plan par injection sous pression d'entrée (P.) de la tuyère de quatre courants de gaz, espacés de 90° les uns des au-25 très, et dont les axes sont situés dans le plan précité, l'introduction de gaz à une entrée de tuyère non resserrée, une implosion de gaz autour de cette entrée et, en conséquence de cela, une injection, dans la zone d'implosion mentionnée précédemment, d'un liquide à pulvériser. Dams des réalisations préférées, Df j 30 est inférieur à 6,35 mm, D» est inférieur à 2,5 mm, le rapport de i la distancé de l'entrée au plan de la gorge L*, au diamètre formant la tuyère D^ se situe entre 0,9 et 1,5 , le nombre de Mach de sortie (Mo) est inférieur à trois, le gaz. est injecté à une pression relative d'entrée (P^_) allant de 0,007 à 1 bar, le dé-35 bit (V) de gaz injecté à la pression P^ varie de 0,0056 à 1,4 m3 par minute, et l'on associe de quatre à mille tuyères pour les faire travailler en collaboration. Dans la plupart des réalisations préférées, il y a implosion, à l'entrée de la tuyère, de gaz.à une pression supérieure 40 à la pression environnante, à l'intérieur d'une zone située en- bad original 69 10313 2 2005485 tre le courant de débit principal et la surface interne de la i tuyère, avec introduction conjointe d'un liquide et d'un gaz en Hj amont du trou d'entrée de la tuyère et de passages d'implosion voisins de ce trou, et injection, au travers des trous de sta-5 bilisation plane de la gorge, de gaz ou de liquide traversant ces passages. L'invention permet la fabrication peu onéreuse de tuyères supersoniques, un affranchissement relatif des pannes supersoniques du fait des fluctuations de la pression de ligne, une fré-10 quence d'éclatement supersonique accrue (nombre d'éclatement de jets supersoniques par minute ; par exemple pour une pulvérisation plus efficace, avec éclatements plus petits par rapport à un volume donné de liquide) et la mesure des conditions extérieures à la tuyère (par le fait de permettre à ces conditions 15 de participer à la stabilisation de la gorge pour influer sur D*). Les autres buts, caractéristiques et avantages de 1 'inve»; tion apparaîtront à la lumière de la description, donnée ci—après j, de réalisations préférées de l'invention, se référant aux des-20 sins annexés - La figure 1 de ces dessins est une élévation frontale avec parties arrachées d'une réalisation particulièrement avantageas® de l'invention» La figure 2 est une élévation latérale partiellement en 25 pe de cette réalisation. La figure 3 est une vue en coupe avec parties arrachées vant 3-3 figure 2. La figure 4 est une vue en coupe, avec parties arrachées, suivant 4-4 figure 2. 30 La figure 5 est une vué isométrique de l'une des quatre tuyères de cette réalisation. La figure 6 est me vue en coupe verticale suivant l'axe , longitudinal d'une tuyère modifiée selon l'invention. La figure 7 est une vue en coupe verticale suivant l'axe i 35 longitudinal d'une autre version modifiée selon l'invention . La figure 8 est une coupe verticale suivant l'axe longitudinal drencore une autre version modifiée selon 1rinvention. La figure 9 est une élévation terminale de la tuyère de la figure 8. 40 La figure 10 est une vue en perspective partiellement en BAD orignal 69 10313 3 2005485 coupe, sous un certain angle de la réalisation préférée. La figure 11 est une vue en coupe et en perspective, «ais sous tan angle différent, de la réalisation de la fig. 10. La figure 12, enfin, est une vue en coupe suivant 12-12 5 figure 10. Si l'on se réfère à présent aux dessins, il est représenté un brûleur à pétrole selon la réalisation préférée de l'invention sur les fig. *T à 4. Le tuyau 10 d'alimentation en pétrole est monté dans le 10 collecteur de pétrole 12, au travers de la paroi avant duquel s'étendent huit trous 14 de distribution du pétrole. Les trous 14 sont disposés en quatre ensembles de deux trous chacun. Le tuyau 16 d'alimentation en air est monté dans un premier collecteur d'air 18 depuis lequel s'étendent quatre tuyaux 20 3* 15 d'alimentation de tuyères et quatre tubes d'alimentation 24 du second collecteur d'air 22. Quatre tuyères 26 sont mûntées de manière que leurs entrées soient dans un même plan que les sorties des tuyaux 20 d'alimentation des tuyères, et présentent des diamètres intérieurs supérieurs aux diamètres extérieurs des 20 tuyaux 20, si bien qu'en des zones annulaires 28 l'intérieur des tuyères 26 est en communication avec l'atmosphère. Chaque tuyère 26 comprend quatre trous 30, dont les axes sont situés dans un même plan perpendiculaire à l'axe de la tuyère, et au travers desquels le second collecteur d'air est en communication avec 25 l'intérieur des tuyères 26. Eh fonctionnement, le pétrole sous pression passe au travers du tuyau 10 et du collecteur 12, puis est déchargé en huit courants au travers des trous 14. En même temps, de l'air sous % pression passe , au travers du tuyau 16, du collecteur 18 et des 30 tuyaux d'alimentation 20 des tuyères, dans les entrées de tuyères 26. Le passage d'air au travers de l'entrée de la tuyère attire, à l'intérieur de la tuyère, à la fois de l'air à la pression atmosphérique et le pétrole émergeant des paires de trous 14 respectivement alignés, en général, avec les zones 28 35 et pénétrant à l'intérieur des tuyères 26 au travers des zones 28. La faible pression d'entrée de l'air et le faible diamètre de la tuyère coopèrent pour produire l'établissement rapide d'une épaisseur de couche limite en aval de chaque entrée de tuyè-40 re, avec pour conséquence une diminution rapide du diamètre ef- BAD ORIGINAL 69 10313 4 2005485 fectîf du courant d'air, autrement dit, de tout point de vue pratique, pour forœr une partie de tuyère convergente sculptée dans la couche limite. La couche limite devient, approximativement au niveau du plan dans lequel se situent les axes des trous 5 30, d'une épaisseur telle que le diamètre effectif de la veine de fluide en mouvement (un mouvement apparaît également dans la couche limite, bien entendu, mais beaucoup plus lent et, dans le but de calculer D*, la couche limite peut être considérée comme immobile) est D*, diamètre pour lequel le débit effectif de 1* 10 air est tel que le rapport de la pression d'entrée à la pression dans le plan de la gorge (P^/P*) est égal au rapport caractéristique du passage d'un écoulement subsonique à un écoulement supersonique, c'est-à-dire que l'écoulement est trans conique. L'injection d'air au travers des trous 30 (qui, pour l'é-15 quilibre, doivent être prévus par paires opposées) stabilise D* de façon axiale et le modifie directement (puisque plus le débit au travers des trous 30 est élevé, plus D* a tendance à diminuer, le fluide pénétrant par les trous 30 ajoutant aux effets de développement de la couche limite). L'injection dans le plan de la 20 gorge en utilisant une source de pression commune à celle de l'entrée de la tuyère (P^) présente en outre l'avantage important de réduire au minimum l'effet des variations de pression d* ligne. SX la pression de ligne diminue, par exemple, le volume s'é-coulant au travers de la tuyère a tendance à diminuer. A moins 25 que D* n'augmente alors, le rapport P^/P* tend à s'éloigner de la valeur caractéristique d'écoulement transsonique,.et la tuyère perd sa qualité supersonique. Toutefois, étant donné que l'air est délivré au travers des trous 30 depuis line source sensiblement à la pression P^, si P^ diminue à l'entrée, elle diminue 30 également aux trous 30, à la suite de quoi D* augmente automatiquement pour prendre une valeur correspondant ai débit inférieur en mètres cubes par minute et donner une tolérance beaucoup plus élevée sur les variations de débit sans perte du caractère supersonique. 35 Le diamètre de l'orifice au travers duquel l'air est intro duit à l'entrée de chaque tuyère (le diamètre intérieur de chaque tube 20) étant faible (inférieur à la moitié du -diamètre intérieur d'entrée de la tuyère), la sensibilité du fonctionnement de la tuyère aux variations de débit se trouve encore réduite. 40 Les dimensions particulières de chaque tuyère sont les sui- bad original 69 10313 5 2005485 vantes, dans la réalisation préférée de l'invention : 5 longueur hors tout (L) diamètre intérieur (D^) L* Diamètre du trou 30 Diamètre du trou 14 Diamètre intérieur du tuyau 20 6,98 mm 5,08 mm 4,83 mm 1,6 mm 0,8 mm 1,85 mm La fraisure 32, conçue pour adoucir la divergence de la couche limite, est à 45* de l'axe de la tuyère (formant un angle de 10 90* ). Un carburant léger est introduit par les trous 14 à un débit massique de 14,5 kg par heure, à la pression relative de 0,34 bar ; P. est égale à 0,41 bar ; dans ces conditions, le débit de 3 l'air est de 0,034 m /minute , D* est de 1,65 mm, et le diamètre effectif de sortie Dq de la tuyère ( la couche limite étant en-15 core d'une épaisseur suffisante pour laisser une ouverture d'écoulement d'air d'un diamètre de sortie D ) est de 2,54 mm* Le o vide produit à la sortie (PQ) est égal à une pression absolue de 0,068 bar, et la vitesse de jet émergeant (HQ) est égale à Mach est utile tant pour créer l'épaisseur désirée de couche limite avec une utilisation moins forte de l'air injecté à l'intérieur de chaque tuyère pour la création de la couche limite et, par conséquent, moins de gaspillage d'énergie, que pour contrarier 25 toute tendance à séparer la couche limite. Le niveau d'implosion est auto-réglable, si bien que les dimensions des zones 28 ne sont pas critiques. XI est indispensable,pour l'utilisation de cette invention, que les conditions de la couche limite soient % laminaires et non pas turbulentes. 30 Après avoir pénétré à l'intérieur de la tuyère, le pétrole est acheminé au travers de celle-ci dans la couche limite ; il se déplace dans la tuyère et se répartit sur l'ensemble de la surface intérieure de celle-ci, d'une façon généralement hélicoïdale. Pq étant une pression subatmosphérique, à mesure que le 35 pétrole émerge de la tuyère, il est aspiré depuis les zones les plus proches du diamètre interne de la tuyère métallique et introduit à l'intérieur du jet supersonique, ce qui fait agir 1' implosion atmosphérique à l'intérieur de celui-ci sur le pétrole pour le pulvériser considérablement et efficacement, après quoi 40 il brûle avec un rendement inhabituel dans lfair auquel il est 2,6. 20 La production d'une implosion subsonique dans la zone 28 69 10313 6 2005485 alors mélangé. Ainsi, dans cette invention. , le premier élément qui permet de déterminer la forme effective de la tuyère est la couche liai— te. Si cette couche a, dans la technique antérieure des tuyères, 5 été considérée uniquement comme un mal inévitable, elle constitue dans cette invention l'élément qui permet à une forme élémentaire d'assumer une fonction complexe. La couche limite épaissit aux écoulements subsoniques, à mesure que et le diamètre dimimssat. Aux écoulements supersoniques, dans une tuyère divergente, une 10 couche limite épaisse diminue rapidement d'épaisseur. Ces effets, conjugués à la stabilisation pour fixer D* au long de l'axe de 1« tuyère,rendent possible l'invention. Dans la conception d'une tuyère, l'on se fixe d'abord sur la puissance requise. La puissance d'entrée est simplement P^ V P et 15 une fois la puissance fixée et V peuvent être choisis de fa«= çon que leur produit soit égal à cette puissance. Ensuite, l'oa fixe le degré de vide désiré à l'intérieur du jeu supersonique pour la puissance choisie pour l'application, c'est-à-dire le pression de sortie PQ désirée. Les pressions P^ et ainsi 20 fixées, les tables de fonctions classiques thermodynamiques das écoulements isentropiques à une dimension de fluides compressible permettent de déterminer le rapport entre la surface de sortie effective (Aq) de la tuyère et la surface effective (A*) de la gorge ou du col nécessaire à l'obtention de la puissance PQ choi— 25 sieile nombre de Hach à la sortie peut également être déterminé à partir de ces tables). 11 faut alors choisir une longueur de tuyère qui assure , pour le diamètre intérieur concerné, rétablissement d'une couche limite depuis l'entrée jusqu'au plais de la gorge pour donner à cet endroit approximativement le dla™ 30 mètre de gorge effectif D» correspondant à la surface A* fisse, et la diminution de cette couche limite depuis le plan de la go» ge jusqu'à la sortie pour donner,à cet endroit, la surface de sortie Aq à présent fixée. L'épaisseur de la couche limite, dans différentes conditions, peut: évidemment être déterminée de fa-35 çon empirique, notamment par des mesures à l'aide de sondes, ~e-Ion un procédé bien connu, si bien qu'il peut être fixé une distance convenable de l'entrée au plan de la gorge, sur la base de renseignements «concernant la croissance de la couche limite dans des conditions particulières (à ce propos, l'inventeur a constaté que, pour des tuyères ayant à peu près la même longueur» BAD ORIGINAL 69 10313 7 2005485 et avec des gaz présentent le Blême rapport de chaleurs spécifiques , ainsi qu'avec la même pression P^, l'épaisseur de la couche limite d'une tuyère à une autre, à une position correspondante sur la longueur, est plus grande dans une tuyère de plus petit 5 diamètre et ceci, si le plus grand diamètre n'est pas supérieur à cinq fois le plus petit, dans un rapport correspondant environ au rapport des cubes de ces deux diamètres). Le stabilisateur du plan de la gorge est prévu à-la distance de l'entrée ainsi établie. La longueur en aval du plan de la gorge est de préféren-10 ce la plus courte possible, compatible avec la divergence maximale supersonique, un demi-angle d'environ 45* ; et, bien entendu, compatible également avec le maintien de toute couchee limite restante, dans une réalisation particulière, afin de maintenir àq au niveau approprié. 15 Dans la forme de tuyère modifiée représentée à la fig. 6, l'on stabilise l'emplacement de D* d'abord au moyen d'air implosé depuis l'atmosphère, au travers d'orifice 40 espacés de 90* et dont les axes sont situés dans ion même plan, et ensuite au moyen d'un anneau 42, à section intérieure de passage croissante, 20 s'étendant à l'intérieur de la tuyère. Halgré la présence de 1' anneau 42, Df reste le plus grand diamètre intérieur général de la tuyère car l'épaisseur de l'anneau 42, dans le sens longitudinal de la tuyère, par rapport au diamètre au long duquel cette épaisseur est mesurée, est inférieure & 0,3 même à tin diamètre 25 correspondant au diamètre intérieur général de la partie cylindrique. Les dimensions particulières de la réalisation représentée à la fig. 6 sont les suivantes s % L » 6,98 mm 30 « 5,08 mm L* 4,83 mm Diamètre du trou 40 « 1,6 mm Diamètre du trou 14 - 0,8 mm Diamètre intérieur du tuyau 20 1,85 mm 35 La fraisure 46 est inclinée à 30* sur l'axe de la tuyère > 3 Avec une pression relative « 0,4 bar et un débit de 0,034 m /minute ce modèle donne D* * 1,65 mm, Dq « 2,8 mm et Mq*2,60 . Ainsi que le montre le tableau précédent, cette tuyère est également conçue pour pulvériser le pétrole en vue de sa combus-40 tion et l'injection de pétrole ainsi que l'implosion d'entrée 69 10313 8 2005485 subsonique depuis l'atmosphère sont identiques à celles décrites à propos de la première réalisation. Le cas échéant, le liquide à pulvériser peut être introduit non pas à l'entrée mais plutôt au travers des trous de stabilisa-5 tion du plan ; et le liquid^ ainsi injecté peut être lui-même le fluideide stabilisation du plan. Il est alors à nouveau acheminé vers la sortie de la tuyère dans la couche limite, afin de subir la même action que dans les exemples d'introduction- par l'entrée. En fait, le liquide à pulvériser peut être, le cas échéant, in-10 troduit à proximité du jet supersonique sans jamais traverser la moindre partie de la tuyère, et être injecté à l'intérieur de celui-ci par le vide du jet pour être traité et pulvérisé de la même manière. Si deux liquides doivent être réunis en vue d'une réaction rapide, l'un des deux peut être introduit de la der-15 nière manière décrite et l'autre suivant 1*une des deux autres manières. Quelle que soit la façon dont le liquide est introduit, sa quantité doit être définie en fonction de l'énergie et de la nature du jet supersonique, afin qu'il n'y ait pas de liquide en quantité telle que sa force vive dépasse l'effet d'implosion 20 supersonique, ni en quantité insuffisante pour profiter pleinement du potentiel d'énergie du jet supersonique. Si l'on préfère stabiliser le plan de la gorge principalement par l'introduction de courant de fluide ayant leurs axes dans le plan de la gorge, l'on peut également stabiliser au moyen 25 d'un anneau mince faisant saillie à l'intérieur de la tuyère seulement. Dans la réalisation préférée, le diamètre de la gorge formant la tuyère est simplement le diamètre intérieur de la tuyère cylindrique. À proprement parler D^ désigne le diamètre le plus faible, entre l'entrée et la sortie de la tuyère, auquel 30 la dimension dans le sens longitudinal (L^) divisée par ce diamètre (Df) dépasse 0,3 . Dans la version modifiée de la fig. 7, la stabilisation du plan est obtenue uniquement par l'utilisation d'un anneau 60. à section interne décroissante. Là encore l'alimentation en pétro-35 le se fait précisément de la façon indiquée sur les fig. 1 à 5. Les dimensions de ce modèle particulier sont les suivantes : L » 6,6 mm Df * 5,33 mm L* * 3,81 mm 40 Le diamètre le plus faible de l'anneau 60 est de 4,20 mm et 69 10313 9 2005485 le demi-angle convergent depuis l'entrée de l'anneau 60 est de 17*, la pression relative, c'est—à—dire par rapport à la pression atmosphérique P± étant égale à 0,41 bar et le débit à 0,034 m3/miv ce modèle donne à D* une valeur de 1,65 mm, à D une valeur de o 5 2,79 mm et à H une valeur de 2,60 o Dans cette réalisation, le réglage de D* en fonction de la variation de débit pour maintenir la fonction supersonique résulte principalement de la variation du taux d'implosion d'entrée (comme il le fait également, dans une certaine mesure, dans 10 les réalisations décrites précédemment) si bien qu'ici, l'implosion d'entrée est particulièrement importante* Dans la réalisation représentée à la fig. 8, la stabilisation du pian est à nouveau réalisée par une implosion atmosphérique transversale de quatre courants situés dans un même plan et 15 dont les axes sont espacés de 90*, mais il n'y a pas d'implosion atmosphérique d'entrée ; le gaz introduit à est un Fréon se vaporisant à basse pression (par exemple le fréon 114), et il entraîne avec lui du fréon liquide non encore vaporisé et un matériau (tel que de la laque pour cheveux) depuis un bidon 20 d'aérosols (non représenté). La tuyère de la fig. 8 se compose de deux parties réalisées à peu de frais, à savoir, un corps 70 qui n'est autre qu'un tuyau de cuivre ordinaire de 6,35 mm de diamètre et un organe intérieur, en cuivre, indiqué d'une façon générale par le nombre 72, qui 25 peut être réalisé à peu de frais sur une machine à tarauder. L'organe intérieur 72 comprend une partie amont 74 dont la forme extérieure en coupe transversale est toi cercle dont des segments de dimensions correspondantes sont enlevés par deux surfaces planes parallèles 76. Les surfaces 76 définissent avec la 30 surface intérieure du corps 70 des passages 78 qui communiquent avec une zone annulaire 80 qui communique elle-même, au travers de quatre trous 82, avec 1 * intérieur de 1'organe 72. S'étendant au travers du trou 84 dans le corps 70 et encastré dans un trou partiellement borgne 86 pratiqué dans l'organe 35 72, se trouve un conduit 88 provenant d'un bidon d'aérosols (non représenté). Le trou 86 communique au travers du trou borgne 90, avec l'orifice 92 dont le diamètre est de 0,41 mm (et qui est concentrique avec Df à 0,0254 mm. près). Les autres dimensions de ce modèle sont les suivantes : 69 10313 10 2005485 L (de l'entrée à la sortie de la tuyère) 8 mm Df - 4,3 m L* - 6,53 mm Diamètre du trou 82 1,60 ra 5 La fraisure 94 est inclinée à 45* sur l'axe de la tuyère® Le Fréon 114 fournit du gaz,au travers de l'orifice 92, à la tuyère à une pression relative P. de 0,14 bar et à un débit de 3 1 0,018 m /un. Dans ces conditions, D* * 1,17 aun, Do « 1,81 usa et Mq « 2,40 . Mon seulement la zone 80 fournit de l'air pmsr ÎO l'implosion, au travers des trous 82, mais elle fournit la leur destinée à être transférée, au travers de la partie sh sei= neau 96 de l'organe intérieur 72, pour évaporer le Fréon ayamt pu rester à l'état liquide, réchaufferie gaz Fréon refroidi évaporation et fournir de la chaleur par conduction aux paroio 15 des trous 84 , 90 et 92 pour faciliter 1 ' évaporation. Par cous tiquent, cette tuyère produit non seulement une pulvérisation très fine, mais également une pulvérisation qui, à l'inverse des précédentes pulvérisations à aérosols, n'est pas froide au toBsher© Cette tuyère présente en outre l'avantage que la densité élevés 20 du Fréon, agissant avec l'air implosé en aval de la sortie de la tuyère, contribue à améliorer encore davantage 1'atomisatîoa, contrairement aux tuyères à cisaillement dans lesquelles la has— te densité du Fréon n'apporte pas d'avantage particulier. Dans la réalisation des fig. 10 à 12» il est représenté me 25 tuyère indiquée d'une façon générale par le nombre HO, composée d'une enceinte 112 et 'd'un corps 114. L'enceinte 112 et le corps 114 sont en laiton à usinage libre, et la surface extérieure cylindrique interrompue du corps 114 vient au contact par pression contre la surface intérieure 30 de l'enceinte 112. L'enceinte 112 porte un filetage 116 utilisé pour le branchement du dispositif en ligne avec me source d'air sous près-» sion et des surfaces planes parallèles opposées 118 pour faciliter l'utilisation d'une clef avec le dispositif. 35 Le corps 114 comprend une partie d'entrée 120 comprenants disposés de façon coaxiale avec ce corps, tin trou 122 d'alimentation de la tuyère et un trou d'entrée 124, l'extrémité aval de ce dernier se trouvant dans le plan de l'entrée de la tuyère. En aval de ce plan, le corps 114 comprend une paroi 126 d'enceinte 40 de la couche limite. La surface extérieure du corps 114 est déBAD ORIGINAL 69 10313 ii 2005485 gagée de façon circonférentlelle sur la preqque totalité de cette paroi d'enceinte 126, mais pas à l'extrémité aval de celle-ci,qui est conservée non dégagée de façon à former un anneau circulaire 128 en contact avec l'enceinte. Quatre trous 130, dont les axes, 5 espacés de 90", sont tous situés dans le même plan perpendiculaire à l'axe du corps 114, s'étendent au travers de la paroi d'enceinte 126» La paroi 126 définit, avec la surface intérieure de l'enceinte 112 et l'anneau 128, un collecteur 132 alimenté au travers 10 des zones définies entre les plats 134 de la partie d'entrée 120 et la surface intérieure 112 de l'enceinte. Deux segments de cercle symétriques,définis par les plats 134 de la partie d'entrée 120 et la surface intérieure de la paroi 126, sont situés dans le plan (perpendiculaire à l'axe du 15 corps 114) de l'extrémité amont de la paroi 126. Le fragment de paroi 126 se termine à sa surface intérieure aval par une fraisure 138 à 45*. Lm surfaces intérieures de la paroi 126 et du trou d'entrée 124 sont concentriques à 0,025 mm près. ■ 20 En fonctionnement, l'air à basse pression est introduit à l'intérieur du corps 112 à son extrémité filetée amont. Une partie de l'air passe alors au travers du trou 122 d'alimentation de la tuyère et du trou 124 d'entrée de la tuyère et pénètre à l'intérieur de la tuyère elle-même qui est définie par la paroi 25 126 d'enceinte de la couche limite. Une autre partie de l'air se déplace au travers des deux zones , dont les sections transversales sont des segments de cercle, au long des plats 134 parallèles et opposés, pour être alors divisée par la paroi 126. ^ Une partie de l'air passe au travers des deux segments de cercle 30 symétriques 136 et pénètre à l'intérieur de la tuyère, afin d* augmenter l'écoulement et l'énergie de la couche limite ainsi que le travail effectué par les chocs de sortie. Le reste sort de la paroi 126 et pénètre à l'intérieur du collecteur 132 et, de là, traverse les trous 130 pour stabiliser le plan de la gor-35 ge de la tuyère formée dans la couche limite de la manière expliquée dans cette demande de brevet. À mesure que l'air se déplace vers l'aval, depuis le plan d'entrée de la tuyère, l'épaisseur de la couche limite augmente rapidement pour définir effectivement la partie convergente d' 40 une tuyère supersonique convergente et divergente. Les trous 130 69 10313 12 2005485 sont placés leurs axes dans le plan où le diamètre effectif de la tuyère est plus petit , c'est-à-dire dans le plan de la gorge, plan où la vitesse de l'air est transonique. En aval de la gorge, les vitesses supersoniques provoquent une diminution régulière 5 de la couche limite pour définir effectivement la partie divergente de la tuyère supersonique. La fraisure 138 à 45* facilite l'entrée du jet dans l'atmosphère. Dans cette réalisation, les paramètres sont les suivants$ P. , pression relative par rapport à 10 la pression atmosphérique * 0,068 bar V » 0,063 m3/mn P0 , pression absolue « 0,068 bar • 0 ►WD m m m 3,87 m mm mm mm 15 D« - 1,7 mm Df m 6,6 mm Diamètre des trous 130 - 1,57 mm Diamètre du trou 124 m 1,93 mm Longueur du trou 124 m 0,63 mm 20 La présence d'une implosion subsonique forcée à partir de la source d'air, au travers des passages qui, en coupe transversale, sont en forme de segments de cercle, et qui sont situés au long des plats 134, et en 136, augmente l'énergie de la couche limite et -la force de l'implosion supersonique vers le jet su-25 personique émergeant. Un liquide peut être ajouté séparément à l'air ou à un autre gaz en amont de l'extrémité filetée 116 à l'aide d'un simple T dans un rapport en poids gaz/liquide de 1 à 4 ou 5 . Le mélange commence par une action rotative qui débute encore en amont 30 du trou 122 et se poursuit dans ce trou. Le trou d'entrée 124, comme à l'ordinaire, déclenche le fonctionnement de la tuyère. Quoique la surface en coupe transversale des passages situés au long des plats 134 soit plus grande que celle du trou d'entrée 124, le débit par unité de surface est bien plus faible dans le 35 plan de l'entrée de la tuyère qu'à l'intérieur de ces passages et au trou 124, en raison des effets différents du voisinage de la couche limite plus lente et de la partie centrale plus rapide de la tuyère. Dans la tuyère, à l'intérieur de la paroi 126, la phase liquide se déplace en un mouvement de tourbillon, sous 40 l'action de la force centrifuge, pour pénétrer à l'intérieur de 69 10313 13 2005485 la couche limite avec le gaz,-au travers des trous 130. Tout ce liquide, qui pénètre à l'intérieur de la couche limite permet à celle-ci de se constituer en utilisant moins de gaz, libérant davantage de gaz pour le travail dans la partie centrale super-5 sonique de la tuyère. En outre, le liquide augmente la force vive des molécules de la couche limite émergeant de la tuyère et intensifie ainsi le choc, augmentant la quantité de travail effectuée. L'intensification du choc est encore très fortement accrue en augmentant d'un facteur presque égal au carré de la quanti-10 té dont dépasse la pression ambiante ou environnante. Une action de cette envergure a pour effet de produire des réactions chimiques , y compris la combustion, d'Une grande intensité suggérant même une rupture moléculaire due au choc précédant la réaction. 15 Par ailleurs, des qualités d'auto-régulation grandement ac crues sont inhérentes à l'usage décrit précédemment. Le gaz étant fourni depmiâ «ne sotoce à débit constant (par exemple, une pompe rotative à ailettes en carbone d'une puissance de 185 watts), P^ augmente à mesure qu'une plus grande quantité de liquide introduite à 20 ïintérieur du trou 124 et des passages, coupe leurs surfaces effectives, fournissant ainsi le supplément de puissance nécessité par le traitement du supplément de liquide. Le volume de liquidfe dépend, bien entendu, de la densité ainsi que du débit en poids par minute. L'accroissement de la quantité de liquide présent 25 agit également pour accroître l'entrée d'énergie en tendant à réduire D», ce qui entraîne une élévation contraire de P^. De grandes variations de débit de liquides sont ainsi automatiquement acceptées. « Un autre avantage de l'invention tient au fait que, les 30 résonateurs n'étant plus nécessaires, un multiplexage étendu (à savoir, l'installation des tuyères si près les unes des autres. que leurs jets de sortie ou résonateurs interféreraient, si des résonateurs étaient utilisés) est possible. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de 35 ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. i BAD ORIGINAL ~ 69 10313 14 2005485 REVENDICATIONS 1. Tuyère supersonique, caractérisée par le fait qu'elle comprend un conduit de gaz avec une entrée et une sortie et un stabilisateur de plan de gorge situé entre l'entrée et la sortie, 5 cette tuyère étant conçue pour accepter à son entrée un courant subsonique à une pression , communiquer à ce courant une vitesse transsonique au niveau dudit plan, et décharger par la sortie un courant supersonique à une pression PQ , ce conduit ayant un diamètre Df minimal au moins égal au double du diamètre 10 D* de la gorge caractéristique de la pression avec la pression P . o 2. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le stabilisateur comprend un nombre pair d'entrées de fluide. 3. Tuyère selon la revendication 2, caractérisée par le fait 15 que les entrées de fluide-du stabilisateur et l'entrée de la tuyère sont alimentées depuis la même source de gaz. 4. Tuyère selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les entrées de fluide communiquent avec une source de fluide différente de celle qui alimente -l'entrée de la tuyère» 20 5. Tuyère selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la source de fluide alimentant les entrées de fluide est l'atmosphère. 6. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le stabilisateur comprend un anneau mince s'étendant à l'in- 25 térieur de la tuyère. 7. Tuyère selon la revendication 2, caractérisée par le fait que cette tuyère comprend une partie interne cylindrique. 8. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le diamètre intérieur du conduit fournissant ce courant à 30 la tuyère est inférieur au diamètre intérieur de l'entrée de cette tuyère. 9. Tuyère selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le diamètre extérieur du conduit acheminant ce courant est inférieur au diamètre intérieur de l'entrée de cette tuyère, ce 35 qui entraîne la production d'une implosion dans la zone intermédiaire entre le conduit et l'entrée de la tuyère. 10. Tuyère selon la revendication 9, caractérisée pair le fait qu'un élément d'alimentation en liquide est monté pour injecter du liquide afin qu'il circule dans ladite zone intermédiaire. 40 11. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée par le fait 69 10313 15 2005485 que le rapport L*/Df est compris entre 0,9 et 1,5, L* étant la distance de l'entrée de la tuyère au plan de la gorge. 12. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée par le fait que D^. est inférieur à 6,35 mm, est inférieur à 2,54 mm, Mq 5 est inférieur à 3 , exprimée en pression relative par rapport à la pression atmosphérique est comprise entre 0,068 bar et 1 bar 3 environ et le débit est compris entre 0,0057 et 1,4 m / mn environ. 13. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée par le fait 10 qu'elle est multiplexée avec vin ensemble allant de 3 à 999 autres tuyères selon la revendication 1. 14. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend : une paroi d'enceinte de la couche limite avec des extrémités d'entrée et de sortie ; un élément définissant un 15 trou d'entrée généralement aligné de façon longitudinale avec 1' extrémité d'entrée de cette paroi et de façon coaxiale avec cette paroi, et séparé de façon radiale de cette paroi par une zone d'implosion, et un conduit reliant cette zone à une source de pression. 20 15. Tuyère selon la revendication 14, caractérisée par le fait que le trou d'entrée est relié à la source de pression. 16. Tuyère selon la revendication 15, caractérisée par le fait que la paroi comprend plusieurs trous de stabilisation du plan de. la gorge et que ces trous sont reliés à la source de pression. 25 17. Procédé de production d'un jet supersonique, caractérisé par le fait qu'il comprend les phases d'introduction d'un gaz à une vitesse subsonique et à basse pression à l'intérieur d'une tuyère de petit diamètre de façon qu'une couche limite augmente % rapidement d'épaisseur suivant la longueur de la tuyère pour 30 former effectivement la partie convergente d'une tuyère conver-gente-divergente, stabilisant la position longitudinale à laquelle la couche limite devient suffisamment épaisse pour laisser un trou, pour le mouvement effectif du gaz, d'un diamètre D« permettant d'obtenir la pression P* nécessaire , lorsqu'on utili-35 se une pression d'entrée pour le passage à l'écoulement supersonique , la couche limite diminuant en aval de cette position suivant une diminution parabolique supersonique, le courant se déplaçant effectivement étant déchargé de la tuyère lorsque la couche limite a diminué de façon que l'ouverture de sortie ef-40 fective soit dans le rapport approprié avec D* pour donner un 10313 16 2005485 débit supersonique, D1 étant inférieur à la moitié de • 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé par le fait qu'un gaz est implosé à l'entrée de cette tuyère en raison de l'introduction du gaz mentionné en premier. 19. Procédé selon la revendication 17, caractérisé par le fait que le, gaz est introduit à l'entrée de la tuyère par tin orifice de diamètre inférieur à la moitié du diamètre intérieur de la tuyère à cette entrée. 20. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que le gaz est un Fréon à basse pression. 21. Procédé de traitement d'un liquide avec le dispositif selon la revendication 16, caractérisé par le fait qu'on injecte de ce liquide à l'intérieur d'un gaz depuis la source de pression avant que le gaz pénètre à l'intérieur du trou d'entrée de la zone d'implosion et des trous de stabilisation du plan de la gorge.