Résultats des travaux antérieurs

L'effet de coalescence produit par les ultra-sons sur les aérosols a été étudié en Allemagne par Hiedemann, en Angleterre par Andrade, au Danemark par Hartmann, etc. [19, 36].

Ces recherches présentent les points communs suivants :

a. Elles ont été faites sur de la fumée de tabac, des fumées de chlorure d’ammonium, des brouillards d’huile de paraffine, etc., jamais (à notre connaissance) sur des brouillards de gouttelettes d’eau. Or, l’effet étant variable avec les dimensions, le nombre de particules, la densité, la répartition de l’aérosol essayé, il convenait d'étudier le cas des gouttelettes d’eau.

b. Elles ont été réalisées dans des tubes à résonance et l’on en a souvent déduit que la résonance est indispensable à la coalescence (ce qui rendrait difficile l’utilisation pratique des ultra-sons pour la dissipation des brouillards).

c. On n’est pas parvenu à mettre en lumière, de façon satisfaisante, les lois de la coalescence par les ultra-sons : d’après certains chercheurs, comme Andrade,

la vitesse de coalescence serait proportionnelle au carré de l’amplitude. D’après certains travaux de Hiedemann, il semblerait qu’elle soit plutôt proportionnelle au cube. De plus, l’influence de la fréquence n’a pas été nettement établie.

Nous nous sommes proposé de montrer que l’action des ultra-sons s’applique très bien aux brouillards de gouttelettes d’eau d’une part, et n’exige pas de tube à résonance d'autre part, la résonance n'’intervenant que pour augmenter l'amplitude. Nous avons cherché enfin à préciser l'influence de l’amplitude et de la fréquence.

43. Phénomènes qui interviennent dans la coalescence par ultra-sons.

Il est vraisemblable qu'interviennent, dans le processus de coalescence par ultrasons, les différents phénomènes déjà sommairement étudiés au Chapitre II :

PR es

10 Effet de pulsation.

Les gouttelettes de brouillard, sous l’action des compressions et détentes successives provoquées par les ondes ultra-sonores, tendent à se comporter comme des sphères pulsantes. Cet effet n'est sensible qu’aux fréquences élevées, car, d’une part, comme nous l'avons vu, les forces croissent comme le carré de la fréquence et d'autre part, la résonance de pulsation, pour de petites gouttes, exige, pour avoir lieu, des fréquences élevées. Il est donc peu probable, a priori, que son effet puisse être important aux faibles fréquences (5 00-20 000) utilisées dans nos expériences.

2° Effet hydrodynamique.

Les gouttelettes qui tendent à être entraînées par le fluide en raison de sa viscosité, ont cependant, par rapport à lui, un mouvement relatif dû à leur inertie. Si u' est la vitesse de l’air et u celle de la goutte, on a