Simulation De La Repartition Du Champ Et Potentiel Electrique Sur Une Surface Isolante Superhydrophobe Recouverte De Gouttes D’eau Sous Tension Alternative

Abstract

Il découle des résultats obtenus à l’état actuel des connaissances dans le domaine de la superhydrophobicité de la surface des matériaux artificiels, que malgré leur exploitation comme autonettoyants, antigivrage, etc., l’application de la superhydrophobie aux isolations des lignes et postes électriques est encore à l’état embryonnaire bien que, sur la base de leur géométrie très adéquate, elles offrent une très grande opportunité à l’exploitation de cet avantage dans le domaine de l’énergie électrique. Les résultats issus de notre investigation, sont le fruit d’une quantification par simulation de l’intensité du champ et du potentiel électrique résultant d’un dépôt de gouttes d’eau à nombre et volume variable, reposant sur une surface isolante à multicouches superhydrophobes avec ou sans couvert diélectrique à permittivité variable, lorsqu’elle est soumise à une contrainte de tension alternative quelconque. Ces résultats sont résumés en points essentiels suivants: ? Le logiciel COMSOL version 5.0 permet bien la prédiction qualitative du sens et de l’ordre d’expulsion d’un dépôt de gouttes d’eau recouvrant une isolation à multicouches superhydrophobes au moyen de la détermination de l’intensité du champ électrique résultant au niveau de celles-ci; ? La croissance du nombre de gouttes d’eau entraîne l’élévation de l’intensité du champ électrique résultant quel que soit le nombre de couches superhydrophobes apportées sur l’isolation considérée; ? L’augmentation du nombre de couches superhydrophobes de suie engendre une légère élévation de l’intensité du champ électrique résultant au sein du dépôt de gouttes d’eau reposant sur la surface de l’isolation; ? Une croissance de la permittivité relative du couvert diélectrique solide génère un léger déclin de l’intensité du champ électrique indépendamment du nombre de gouttes d’eau et de couches superhydrophobes de suie recouvrant l’isolation; ? L’élévation de la tension appliquée à l’isolation superhydrophobe, entraîne une augmentation de l’intensité du champ et du potentiel électrique en présence du couvert diélectrique de l’isolation quelle que soit la distance interélectrode; ? L’intensité du champ électrique croît avec celle du volume des gouttes d’eau recouvrant l’isolation, indépendamment du nombre considéré des perles de ce liquide;La présence d’un couvert diélectrique solide engendre le renforcement des lignes du champ électrique entre celui-ci et les sommets des gouttes d’eau. Ce qui entraîne une élévation du champ électrique résultant; Les résultats émanant de cette étude théorique sont en conformité avec ceux acquis expérimentalement sauf pour le volume des gouttes d’eau où ils en sont en nette contradiction.