Denis V. Gravelle Denis V. Gravelle
Professeur
Génie chimique - Faculté de génie
Université de Sherbrooke
Sherbrooke (Québec) CANADA J1K 2R1
Tél.: (819) 821-8000 poste 62177
Fax: (819) 821-7955
Courriel:  denis.gravelle@usherbrooke.ca
Diplômes :  
  • B.Ing., Université d'Ottawa (Canada), 1967 
  • M.Sc.A., Université d'Ottawa (Canada), 1969 
  • Ph.D., Université d'Ottawa (Canada), 1975 
Axes de recherche :
  • Technologie des plasmas thermiques 
  • Dynamique des fluides et des particules 
  • Transfert de chaleur et de masse 
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Recherche actuelle : 
  • Caractérisation de tuyères pour la génération d'un plasma supersonique

  • Ce projet consiste à déterminer l'influence de la forme de différents types de tuyères sur les champs de température et de composition d'un jet de plasma dc en écoulement supersonique. Les conditions d'opérations choisies sont celles utilisées dans les travaux de projection sous pression réduite, soit de 5 à 100 kPa à des puissances générées variant de 20 à 50 kW. La spectroscopie d'émission est utilisée pour déterminer localement la distribution de la température et de la composition du plasma. 
    Les modifications observées sur les champs de température et de composition dues aux différentes tuyères sont étudiées en relation avec les propriétés de dépôts obtenues par la projection par plasma de poudres céramiques, telle l'alumine, ou réfractaires, tel le tungstène, sous les mêmes conditions de mesures spectroscopiques. Les résultats de cette étude auront un impact important sur la technologie utilisée dans les applications de projection des couches protectrices par plasma.
  • Étude de phénomènes de déséquilibre dans les systèmes de plasmas thermiques

  • Ce projet vise à étudier l'état d'équilibre de différentes sources de plasmas, tels les plasmas générés par induction à haute fréquence, par courant direct ou par arc transféré. Différentes techniques reposant sur la spectroscopie d'émission sont utilisées pour mesurer les champs de température et de densité électronique.
    Ces travaux portent sur différentes conditions d'opérations, telles la pression réduite dans la chambre d'expansion et la composition initiale du gaz plasmagène. L'étude de l'impact de ces facteurs causant d'importants écarts à l'équilibre va améliorer les connaissances sur le déséquilibre thermodynamique local nécessaires pour la modélisation de différents types de décharges de plasma.
Articles publiés récemment :
  1. Selezneva, S., Sember, V., Gravelle, D. V., and Boulos, M. I. Spectroscopic Validation oft the Supersonic Plasma Jet Model, Journal of Physics D: Applied Physics 35 [12], pp. 1338-1349 (2002).

  2. Selezneva, S., Rajabian, M., Gravelle, D. V., and Boulos, M. I. Study of the Structure and Deviation from Equilibrium in Direct Current Supersonic Plasma Jets, Journal of Physics D: Applied Physics 34 [18], pp. 2862-2874 (2001).

  3. Selezneva, S., Rajabian, M., Gravelle, D. V., and Boulos, M. I., "Study of the Structure and Deviation from Equilibrium in Direct Current Supersonic Plasma Jets", J.Phys.D: Appl.Physics, 34, pp.2862-2874 (2001)

  4. Cao, M., Gitzhofer, F., Gravelle, D. V., Henne, R., and Boulos, M. I., "A Torch Nozzle Design to Improve Plasma Spraying Techniques", Plasma Sources Sci.Technol., 6, pp.39-45 (1997)

  5. Sabsabi, M., Cao, M., Gravelle, D. V., and Vacquié, S., "Spectroscopic Study of a High-Power Transferred Arc: Ar2 Transition Probability Measurements", J.Phys.D: Appl.Physics, 27, pp.1-7 (1994)

  6. Sabsabi, M., Vacquié, S., Gravelle, D. V., and Boulos, M. I., "Emission Spectroscopic of a Low Pressure Supersonic Ar/H2 D.C. Plasma Jet", J.Phys.D: Appl.Physics, 58, pp.425-429 (1992)

  7. Sabsabi, M., Cao, M., Gravelle, D. V., Boulos, M. I., and Vacquié, S., "Spectroscopic Study of High Powder Transfered Arc in Ar-H2 Mixture at Atmospheric Pressure", J.High Temp.Chem.Proces., 1 (3), pp.461-469 (1992)

  8. Gleizes, A., Mbolidi, A., Razafinimanana, R., Vacquié, S., and Gravelle, D. V., "Cooling and Chemical Kinetics in a Wall-Stabilized SF6 Arc in Extinction", J.Phys.D: Appl.Physics, 24, pp.1333-1338 (1991)

  9. Laflamme, C., Jurewicz, J., Gravelle, D. V., and Boulos, M. I., "Thermal Plasma Reactor for the Processing of Gaseous Hydrocarbons", Chem.Eng.Sci., 45 (8), pp.2483-2487 (1990)

  10. Razafinimanana, R., Gleizes, A., Mbolidi, A., Vacquié, S., and Gravelle, D. V., "Experimental Study of an SF6 Arc in Extinction", J.Phys.D: Appl.Physics, 23, pp.1671-1675 (1990)

  11. Gravelle, D. V., Beaulieu, M., Boulos, M. I., and Gleizes, A., "An Analysis of LTE Effects in Inductively Coupled R.F. Plasma", J.Phys.D: Appl.Physics, 22, pp.1471-1477 (1989)  

Conférences récentes:

  1. Léveillé V., Boulos M.I., and Gravelle D.V. "Diagnostic of Supersonic High Frequency (HF) Plasma Flow", 16th International Symposiun on Plasma Chemistry (ISPC-16), Taormina (Italy), (2003)

  2. Léveillé V., Gravelle D.V., and Boulos M.I. "Diagnostic study of supersonic plasma flows using enthalpy probe, schlieren and high speed photography", International Thermal Spray Conference (ITSC 2003), Orlando (Florida), (2003)

  3. Selezneva S., Sember V., Rajabian M., Gravelle D.V., and Boulos M.I. "Comparative analysis of supersonic plasma jets formed by DC arc and ICP torch", 16th International Symposiun on Plasma Chemistry (ISPC-16), Taormina (Italy), (2003)

  4. Selezneva S., Sember V., Gravelle D.V., and Boulos M.I. "Structure and LTE analysis of direct current supersonic plasma jets", 15th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC 15), Orléans (France), III, pp. 1203-1209 (2001)

  5. Sember V., Gravelle D.V., and Boulos M.I. "Spectroscopic study of supersonic induction plasma jet with convergentdivergent (Laval) nozzle", 15th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC 15), Orléans (France), I, pp. 25-34 (2001)

  6. Sember V., Gravelle D.V., and Boulos M.I. "LTE Analysis of Supersonic Induction Plasma Jets", International Thermal Spray Conference (ITSC 2001),  (Singapore), (2001)

  7. Schwenk A., Sember V., Gravelle D.V., Boulos M.I., and Nutsch G. "Enthalpy Probe Measurements in a Supersonic Induction Plasma Jet", Workshop Plasmatechnik, Ilmenau (GERMANY), pp. 36-43 (2000)

  8. Sember V., Gravelle D.V., and Boulos M.I. "LTE Analysis of Supersonic Induction Plasma Jets", International Thermal Spray Conference and Exposition (ITSC'2000), Montreal (Canada), (2000)

  9. Sember V., Schwenk A., Gravelle D.V., and Boulos M.I. "Local Thermodynamic Equilibrium Analysis of the Supersonic Induction Plasma Jet", 27th IEEE International Conference on Plasma Science, New Orleans (Louisiana, USA), (2000)

  10. Rajabian M. and Gravelle D.V. "Investigation of a Two-Temperature Model in an Ar-N2 Non-Equilibrium D.C. Plasma Jet Using Emission Spectroscopy", 14th International Symposium on Plasma Chemistry - ISPC'14, Prague (Czech Republic), II, pp. 1015-1020 (1999)

  11. Rajabian M., Vacquié S., and Gravelle D.V. "Spectroscopic Study of a Low Pressure Supersonic D.C. Plasma Jet", International Conference on Phenomena in Ionized Gases, Warsaw (Poland), (1999)

  12. Vacquié S., Rajabian M., and Gravelle D.V. "Study of the LTE Departure in a Low Pressure Supersonic Plasma Jet in Ar-H2 and in Ar-N2-H2 Mixture", 26th International Conference on Plasma Science, Monterey (California), (1999)

  13. Tufa K.Y., Gravelle D.V., and Gitzhofer F. "Exergy Analysis of a DC Plasma Spraying Polymer / Al2O3 Composite Coatings", TPP-5, St-Petersburg (Russia), pp. 537-542 (1998)

  14. Tufa K.Y., Gitzhofer F., and Gravelle D.V. "DC Plasma Sprayed Polymer Composite Coatings for Abrasion Resistant Protective Surfaces", International Thermal Spray Conference (ITSC'98), Nice (France), 1, pp. 157-162 (1998)

  15. Davies B., Soucy G., and Gravelle D.V. "Étude factorielle sur les paramètres influençant les phénomènes de transfert dans les plasmas thermiques", Colloque Interuniversitaire Franco-Québécois, Toulouse (France), pp. 105-110 (1997)

  16. Sabsabi M. and Gravelle D.V. "Determination of Electron Density and Ionic Temperature of Laser Produced Plasma on Polymeric Materials", 13th European Section Conference on the Atomic and molecular Physics of Ionised Gases, Poprad (Slovakia), Part B, pp. 199-200 (1996)

  17. Cao M. and Gravelle D.V. "Investigation of the Departures from Thermodynamic Equilibrium in a DC Plasma Jet", 12th International Symposium on Plasma Chemistry - ISPC-12, Minneapolis (MN) (USA), 2, pp. 723-728 (1995)

  18. Cao M., Rahmane M., Gravelle D.V., Soucy G., and Boulos M.I. "Diagnostics and Modelling of a High-Power R.F. Plasma Flow", 12th International Symposium on Plasma Chemistry - ISPC-12, Minneapolis (MN) (USA), 3, pp. 1639-1644 (1995)

  19. Cao M., Sabsabi M., Gravelle D.V., Gitzhofer F., Henne R., Borck V., and Boulos M.I. "Effect of Nozzle Design on the Temperature Fields and the Spraying Characteristics of a Low Pressure D.C. Plasma Jet", 11th International Symposium on Plasma Chemistry - ISPC-11, Loughborough (United Kingdom), 1, pp. 162-167 (1993)

  20. Sabsabi M., Gravelle D.V., and Vacquié S. "Transfered Arc Measurements of Some Transition Probabilities of Ar II Spectral Lines", ICPIG XXI, Bochum (Germany), (1993)

  21. Sabsabi M., Cao M., Gravelle D.V., Boulos M.I., and Vacquié S. "Spectroscopic Study of a High-Power Transfered Arc in Ar-H2 Mixture at Atmospheric Pressure",  2e Congrès Européen sur le génie des procédés plasmas thermiques, Paris (France), (1992)

  22. Sabsabi M., Vacquié S., Gravelle D.V., and Boulos M.I. "Emission Spectroscopic Study of a Supersonic D.C. Plasma Jet Under Low Pressure Conditions", 10th International Symposium on Plasma Chemistry, Bochum (Germany), 1, pp. 2.19-6 (1991)

  23. Laflamme C., Jurewicz J., Gravelle D.V., and Boulos M.I. " Thermal Plasma Reactor for the Processing of Gaseous Hydrocarbons", ISCRE-11, Toronto (Ont.) (Canada), (1990)

  24. Gravelle D.V., Beaulieu M., Boulos M.I., and Gleizes A. "An Analysis of LTE Effects in Inductively Coupled R.F. Plasmas", 9th International Symposium on Plasma Chemistry - ISPC'9, Pugnochiuso (Italy), 1, pp. 464-469 (1989)

  25. Beaulieu M., Czernichowski A., Gravelle D.V., Boulos M.I., and Sakuta T. "Determination of Heavy Particles Temperature in an RF Plasma Using OH Molecular Band", 8th International Symposium on Plasma Chemistry - ISPC'8, Tokyo (Japan), 1, pp. 377-382 (1987)

  26. Zhao G.Y., Mostaghimi J., Gravelle D.V., Jurewicz J., and Boulos M.I. "Numerical Simulation of a Plasma Chemical Reactor", 8th International Symposium on Plasma Chemistry - ISPC'8, Tokyo (Japan), 1, pp. 25-30 (1987)

  27. Gravelle D.V., Beaulieu M., and Boulos M.I. "Temperature Measurements in an Induction Plasma Under Atmospheric and reduced Pressure Conditions", 7th International Symposium on Plasma Chemistry - ISPC'7, Eindhoven (The Netherlands), 2, pp. 718-723 (1985)

  28. Gravelle D.V., Beaulieu M., Carlone C., Iacocca D., and Boulos M.I. "Three-Dimensional Temperature Field Measurements in an Asymetric D.C. Plasma Jet", 6th International Symposium on Plasma Chemistry - ISPC'6, Montréal (Qc) (Canada), 1, pp. 108-113 (1983)

  29. Gravelle D.V., Iacocca D., Carlone C., and Boulos M.I. "Spectroscopic Temperature Measurements in a D.C. Plasma Jet", 5th International Symposium on Plasma Chemistry - ISPC'5, Edinburgh (United Kingdom), 2, pp.  564-569 (1981)

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