Description du projet
Des diagnostics laser ultrarapides pour comprendre la propagation des flammes
Les incendies incontrôlés représentent un risque sociétal croissant, en raison du changement climatique et du vieillissement de la population. Connaître la vitesse de propagation des flammes est crucial pour évaluer le risque d’incendie, et des prévisions précises sur le transfert de chaleur sont essentielles pour une prévention et un contrôle efficaces de ces phénomènes. Pour calculer avec précision le flux de chaleur, des mesures simultanées de la température des phases gazeuse et solide sont nécessaires. Le projet UTILE, financé par le CER, utilisera des diagnostics laser ultrarapides avancés pour mesurer le flux de chaleur et approfondir la compréhension de la propagation des flammes. En s’appuyant sur un dispositif de plaque plate, le projet intégrera la spectroscopie Raman anti-stokes cohérente rotationnelle hybride pour les mesures de la phase gazeuse et la thermométrie phosphorescente pour les températures de surface, réalisant ainsi les premières mesures simultanées de la température du gaz et de la surface. UTILE vise à optimiser les techniques laser, à réduire la durée des expériences et à améliorer la sensibilité aux espèces dans le diagnostic des incendies.
Objectif
Uncontrolled fire in the built and wild environment remains a major societal issue; climate change and an increasing elderly population suggest a worsening of fire damage within the following years. The flame spread rate (Vf) is the principal quantity to assess the danger of a fire. Accurately predicting thermal transport to the unburnt material is critical to predicting the Vf. Improved quantification of the modes by which flames spread can aid in the prevention and control of nonstationary fires. Combined simultaneous multi-dimensional temperature distributions of the gas with the condensed-phase are required to calculate heat flux to the surface. UTILE is tailored to understand flame spread (FS) by measuring heat flux with multi-dimensional ultrafast laser diagnostics. A canonical FS configuration (flat plate) with well-known boundary conditions and optical access will be built. Fs/ps Hybrid Rotational Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy (HRCARS) will be employed for the gas-phase measurements. Phosphor thermometry will be used to measure the surface temperature. No fire studies have used simultaneous multi-dimensional temperature measurements of the gas and condensed-phase to calculate heat flux. PIV will measure the airflow boundary layer, and CH or OH chemiluminescence will locate the reacting flame front. UTILE is not limited to quantifying heat flux but is a platform to advance the state-of-the-art in ultrafast laser diagnostics. Pushing limitations in 2D HRCARS and ultra-broadband HCARS will decrease experimental time and increase species sensitivity to the opposed and concurrent FS studies. Using multi-photon excitation for phosphor thermometry has the potential to improve multi-dimensional surface thermometry. Combining a modern experimental setup with tailored laser diagnostics will provide novel data quantifying heat flux leading to FS. Improving Vf models will benefit fire safety and refine the predictability of CFDs.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-STG
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Espagne