Download or read book Analyse de l oxy combustion en r gime dilu par simulation des grandes chelles de la turbulence written by Sandra Payet and published by . This book was released on 2007 with total page 189 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif du travail est d'étudier les mécanismes physiques contrôlant la combustion turbulente en régime dilué par les produits de combustion. Une première étape consiste à analyser la structure de flammes laminaires mono-dimensionnelles de prémélange et de flammes de diffusion à contre-courant lorsque les réactifs sont dilués afin de mettre en évidence les effets de la dilution sur le comportement des flammes. Le modèle de combustion turbulente PCM-FPI développé par le CORIA est implanté dans le code LES et validé, avec succès, sur une expérience de flamme CH4 / air décrochée du brûleur en régime partiellement prémélangé et diluée par des produits issus de la combustion H2/air (Cabra 2005). La dernière partie du travail présenté est consacrée à l'application de la méthode PCM-FPI sur une configuration simplifiée de brûleurs fonctionnant à l'oxygène pur. Un diagramme de stabilité dépendant des paramètres influençant la stabilisation (vitesses de coflow et dilution) est proposé.

Download or read book Modeling and Simulation of Turbulent Combustion written by Santanu De and published by Springer. This book was released on 2017-12-12 with total page 663 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book presents a comprehensive review of state-of-the-art models for turbulent combustion, with special emphasis on the theory, development and applications of combustion models in practical combustion systems. It simplifies the complex multi-scale and nonlinear interaction between chemistry and turbulence to allow a broader audience to understand the modeling and numerical simulations of turbulent combustion, which remains at the forefront of research due to its industrial relevance. Further, the book provides a holistic view by covering a diverse range of basic and advanced topics—from the fundamentals of turbulence–chemistry interactions, role of high-performance computing in combustion simulations, and optimization and reduction techniques for chemical kinetics, to state-of-the-art modeling strategies for turbulent premixed and nonpremixed combustion and their applications in engineering contexts.

Download or read book Turbulent Combustion Modeling written by Tarek Echekki and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2010-12-25 with total page 496 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Turbulent combustion sits at the interface of two important nonlinear, multiscale phenomena: chemistry and turbulence. Its study is extremely timely in view of the need to develop new combustion technologies in order to address challenges associated with climate change, energy source uncertainty, and air pollution. Despite the fact that modeling of turbulent combustion is a subject that has been researched for a number of years, its complexity implies that key issues are still eluding, and a theoretical description that is accurate enough to make turbulent combustion models rigorous and quantitative for industrial use is still lacking. In this book, prominent experts review most of the available approaches in modeling turbulent combustion, with particular focus on the exploding increase in computational resources that has allowed the simulation of increasingly detailed phenomena. The relevant algorithms are presented, the theoretical methods are explained, and various application examples are given. The book is intended for a relatively broad audience, including seasoned researchers and graduate students in engineering, applied mathematics and computational science, engine designers and computational fluid dynamics (CFD) practitioners, scientists at funding agencies, and anyone wishing to understand the state-of-the-art and the future directions of this scientifically challenging and practically important field.

Download or read book Large Eddy Simulation of Turbulent Multi Regime Combustion Potentials and Limitations of Flamelet Based Chemistry Modeling written by Sebastian Popp and published by . This book was released on 2020 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Etude exp rimentale d un r gime de combustion dilu e dans une configuration contre courant written by Philipp Bauer and published by . This book was released on 2006 with total page 230 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Un nouveau régime de combustion capable de réduire la formation des oxydes d’azote est étudié. Une flamme non prémélangée est stabilisée entre des réactifs dilués, préalablement chauffés et injectés séparément dans un brûleur à contre-courant. Un dispositif expérimental a été réalisé, avec pour paramètres de fonctionnement l’étirement aérodynamique, le taux de turbulence des jets opposés, la température de préchauffage et le taux de dilution dans l’azote des espèces réactives. La caractérisation aérothermochimique est effectuée au moyen de la PIV et de l’imagerie d’émission des radicaux OH* et CH*. Des algorithmes spécifiques de traitement des images et d’extraction des zones réactives ont été mis au point. L’influence des paramètres sur les propriétés de la flamme a été mesurée. Le domaine d’inflammabilité croît avec l’augmentation de la température et de la turbulence, mais se restreint avec celle de la dilution. Ces observations ont été reliées à l’épaisseur des zones chimiquement actives. La turbulence augmente le transport des espèces et rend la flamme, lorsque les réactifs sont préchauffés, plus robuste à l’extinction. L’augmentation de la température et de la turbulence conduit à une homogénéisation spatiale des propriétés de la flamme et de l’écoulement.

Download or read book Analysis of Inter scale Turbulence Chemistry Dynamics with Reduced Physics Simulations for Application to Large Eddy Simulation of Premixed Turbulent Combustion written by Paulo Lucena Kreppel Paes and published by . This book was released on 2019 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Large Eddy Simulation (LES) is a powerful formulation to model turbulent reacting flows with tradeoffs between complexity and resolution. The classical LES framework assumes that the evolution of the more energetic grid-filtered motions are dominated by the dynamical interactions that are explicitly resolved on an "effective grid" that incorporates implicit and/or explicit filtering at the smallest grid-resolvable scales by non-physical friction introduced by the numerical algorithm and modeled terms. The dynamical effects of the unresolved Sub-Filter-Scale (SFS) motions on the evolution of the Resolved-Scale (RS) motions are higher order modulations. However, the application of the classical LES framework to turbulent reacting flows is not clear since dynamically first-order chemical kinetics associated with heat release reside within mostly unresolved SFS thin flame regions. Consequently, key dynamics underlying the function of combustion devices often reside dominantly within unresolved SFS motions in contradiction to the fundamental requirement underlying accurate prediction of resolved-scale dynamics with LES. Furthermore, the topological structure of the flame is necessarily frontal in nature (i.e., sheet-like structure), which poses difficulties for an LES strategy that must model coherent structures that live partially in resolved and partially in subfilter scale fluctuations with a method that treats turbulence eddies as either resolved or subfilter scale. In my research program, we explore the introduction of new modeling elements embedded within current state-of-the-art LES frameworks to capture the impacts of the dynamically dominant inter-scale couplings between RS and SFS motions to improve the predictive accuracy of premixed turbulent combustion evolution at the resolved scales. We aim to systematically refine understanding of the inter-scale interactions between coherent structural features in physical space and in scale space in LES of premixed turbulent combustion. Given the complexity of the interaction between a flame and a complete range of turbulence eddy scales, we analyze reduced physics two-dimensional simulations of the interactions between single-scale vortex arrays and laminar premixed flames, with systematically increasing relative vortex strength creating higher complexity in flame corrugation. To characterize physical-scale space relationships, we apply the Fourier description using a newly developed procedure that removes the broadband Fourier spectral content associated with boundary discontinuities in the non-periodic directions of variables simulated within a finite domain without significant modification of the scales of interest in the original signals. This procedure allows for the analysis of any signal with the Fourier spectral decomposition regardless of the boundary conditions. Using Fourier-space filters, we identify characteristic coherent structural features concurrently in physical and Fourier space in response to flame-eddy interaction and their relative contributions to the SFS and RS variance content of the primary variables of interest. Momentum, energy and species concentrations display different distinct structural features that undergo systematic transition from weak to strong flame-vortex interactions. The primary variables within the dynamical system were classified based on the RS vs. SFS variance content, and distinct structural features in physical and Fourier space were identified for each class. We show that the SFS variance for all variables analyzed is associated with the SFS corrugated flame front, which in 2D Fourier space is associated with a coherent broadband "star-like" pattern that extends from the resolved to the flame subfilter scales. The directional dependences, magnitudes and phase relationships among the Fourier coefficients within the "legs" of the star reflect the power-law spectral representation of fronts and are shown to be closely connected with the direction and magnitude of flame-normal gradients of key variables within the corrugated flame front. We take advantage of the mathematical simplicity of the Fourier spectral description of the nonlinearities in the equations of motion to identify the dominant nonlinear couplings between SFS and RS fluctuations, and from these the SFS content involved in the dominant SFS-RS interactions. In Fourier space the nonlinear terms appear as sums of elemental scale interactions each of which have a well-defined geometrical relationship among wave vectors that form polygons in multidimensional Fourier space. Whereas the shape of the polygon is triangular within advective nonlinearities (triads), it is quadrangular for the chemical nonlinearities (quadrads). This elemental representation of key nonlinearities is used to develop a novel strategy to arrange and down-select the dominant nonlinear inter-scale couplings between SFS and RS motions, from which the corresponding SFS content associated with dynamically dominant RS-SFS dynamics are extracted. The procedure is applied to advective, triadic, and chemical, quadratic, nonlinearities within the LES-filtered governing equations. For primary variables that have most of its energy content at large scales and rapid drops in energy towards small scale, the large-scale features of the dynamically dominant SFS content are shown to be coupled with the smallest resolved scales leading to the corrugations and thickness of the RS flame front. In contrast, the dynamically dominant SFS content of intermediate species involved in heat release rate is shown to follow the smallest corrugations of the flame front reaction zone, which deviate from the RS flame centerline in regions with higher corrugations, such as the flame cusps. The distinct structural features of dynamically dominant SFS content are used for the development of simplified mathematical representations that could be applied within a modeling strategy that directly embeds the interaction between the modeled dominant SFS content and RS evolution within existing LES frameworks to improve the dynamical evolution of resolved-scale motions. From our analysis we develop a number of primary mathematical forms that encapsulate dominant SFS content of momentum, energy and key species variables within advective nonlinearities and show that these produce significant improvements in the time derivatives underlying evolution of the resolved scales. The analysis demonstrates the potential for incorporating directly key energetic and structural features of SFS that significantly impact the evolution of RS motions through key nonlinear dynamic couplings in LES frameworks employing highly simplified mathematical representations. This research lays the groundwork for a Galerkin-like modeling strategy that incorporates highly reduced numbers of basis functions that encapsulate previously determined dominant nonlinear couplings between subfilter-scale structure and resolved-scale evolution.

Download or read book Computational Fluid Dynamics Simulations of Oxy coal Combustion for Carbon Capture at Atmospheric and Elevated Pressures written by Lei Chen (Ph. D.) and published by . This book was released on 2013 with total page 239 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Oxy-fuel combustion of solid fuels, often performed in a mixture of oxygen and wet or dry recycled carbon dioxide, has gained significant interest in the last two decades as one of the leading carbon capture technologies in power generation. The new combustion characteristics in a high-O2 environment raise challenges for furnace design and operation, and should be modeled appropriately in CFD simulation. Based on a comprehensive literature review of the state-of-the-art research on the fundamentals of oxy-coal combustion, sub-models for the critical physical processes, such as radiation and char combustion, have been properly modified for the O2-rich environment, and the overall performance of CFD simulation on oxy-coal combustion has been validated using Large-Eddy Simulation (LES) and Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) approaches. The predicted distributions on velocity, species, and temperature were compared with experimental results from the literature in order to validate the CFD simulation. Results show that although agreeing reasonably with the measured mean axial and tangential velocity, all the RANS turbulence models used in this study underestimate the internal recirculation zone size and the turbulence mixing intensity in the char combustion zone, while LES improves the predictions of internal recirculation zone size, the entrainment of oxygen from the staging stream, and the overall flame length than the RANS approaches. Special attention was given to the CO2's chemical effects on CO formation in oxy-fuel combustion, and its modeling approaches in CFD simulations. Detailed reaction mechanism (GRI-Mech 3.0) identifies that the reaction H+CO2 -->/

Download or read book Modeling and Simulation of Knock and Nitric Oxide Emissions in Turbocharged Direct Injection Spark Ignition Engines written by Dirk Linse and published by Cuvillier Verlag. This book was released on 2013-11-13 with total page 220 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Im Rahmen dieser Arbeit wurden neue Modelle entwickelt, um Stickoxidemissionen und Klopfen in turboaufgeladenen Ottomotoren mit Direkteinspritzung abbilden zu können. Das Klopfmodell basiert auf einer Zündfortschrittsvariable für das Transportgleichungen für den Favre-Mittelwert und die - Varianz hergeleitet worden sind. Die in diesen Gleichungen auftretenden mittleren chemischen Quellterme werden mittels einem „presumed PDF“ Ansatz für Temperatur und Mischungsbruch in Kombination mit tabellierter detaillierter Reaktionskinetik bestimmt. Mit diesem Klopfmodell lässt sich an jedem Ort im Brennraum die Selbstzündungswahrscheinlichkeit bestimmen. Zur Bestimmung der Stickoxidemissionen wurde ein neues Multizonenmodell hergeleitet. Damit lassen sich die Zonen auf das verbranntes Gemisch konditionieren, um dort die Stickoxidbildung mittels detaillierter Reaktionskinetik zu berechnen. Durch den Abgleich mit experimentellen Ergebnisse konnte gezeigt werden, dass das Klopf- und NOx-Modell in der Lage sind den mittleren Klopfzeitpunkt und Anzahl klopfender Arbeitsspiele bzw. die Stickoxidemissionen mit hinreichender Genauigkeit zu bestimmen.

Download or read book Numerical Modeling of Turbulent Combustion written by Luc Vervisch and published by Academic Press. This book was released on 2025-05-01 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Numerical Modeling of Turbulent Combustion provides readers with a comprehensive understanding of the specificities involved in numerical simulation of gaseous turbulent reactive flows and flames, including their most current applications. This title is intended for individuals with a background in fluid mechanics who are seeking to delve into the fundamentals of turbulent combustion modeling. It offers methodologies to simulate flames while taking into account their multi-physics character. Moreover, the text addresses emerging numerical technologies within this field and highlights the relevance of new sustainable fuels. The structure of the book is carefully organised to cover various aspects. It begins with an exploration of the fundamentals of aerothermochemistry, presenting key quantities and their corresponding balance equations that require numerical solutions. The book then delves into the essential concepts and tools necessary to handle the strongly non-linear nature of turbulent flames, with a specific focus on the interplay between turbulence and chemistry. Furthermore, readers will gain insights into the numerical modeling of flames within the context of sustainable combustion. This includes the introduction of novel fuels, such as hydrogen and solid metals, which have become increasingly relevant in recent times. The book also takes into account cutting-edge techniques, like the systematic integration of machine learning in numerical simulations of complex systems and the lattice Boltzmann approach. These innovations open new possibilities for tackling challenges in numerical turbulent combustion research. Both the fundamental methods and modeling tools are presented in detail, along with best practice guidelines for their practical application in simulations. This ensures that readers not only grasp the underlying theories but also gain valuable insights into how to implement these techniques effectively. Overall, Numerical Turbulent Combustion serves as a valuable resource for researchers and practitioners alike, offering a comprehensive and up-to-date understanding of numerical simulations in the field of turbulent combustion.

Download or read book Etude de l application des simulations aux grandes chelles la combustion turbulente pr m lang e written by JULIEN.. PIANA and published by . This book was released on 1996 with total page 187 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail se place dans le cadre de la simulation aux grandes échelles (les) de la combustion turbulente. Le but des simulations les est de résoudre les structures de grande taille et de modéliser les effets des petites structures par des modèles de sous-maille. L'intérêt de ces méthodes est de décrire les phénomènes instationnaires, fortement turbulents, notamment dans des configurations géométriques complexes. Elles constituent à cet égard un outil attractif pour la simulation de la combustion turbulente dans des configurations industrielles. Cependant représenter la combustion dans ce contexte pose des problèmes particuliers devant être résolus par des méthodes spécifiques. Dans ce mémoire, nous étudions notamment une description cinématique de la combustion pour laquelle il convient d'estimer les effets de la turbulence sur la vitesse de flamme. L'analyse de la géométrie de la flamme peut nous apporter à cet effet des informations utiles. Nous avons donc mené une étude expérimentale sur une flamme turbulente prémelangée afin de caractériser, par visualisation tomographique, la géométrie du front de flamme. Les mesures du plissement de la flamme nous ont permis de proposer un modèle de sous-maille pour la vitesse de flamme. Des mesures de vélocimétrie laser ont par ailleurs apporté des informations complémentaires sur la dynamique de la flamme. La méthode basée sur la représentation cinématique du front de flamme a été ensuite développée de façon détaillée. Le front de flamme y est défini à partir d'une variable de progrès appelée G et son évolution est exprimée par une équation pour G. Le couplage entre la combustion et l'écoulement est assure par un modèle spécifique pour le dégagement de chaleur que nous avons proposé et étudié. Dans une première étape de validation nous avons comparé cette méthode avec la simulation directe dans des configurations bidimensionnelles spatialement résolues. Ensuite, le modèle est utilisé dans une simulation les reactive 3d dans le cas d'un écoulement fortement turbulente (RE = 50.000). Finalement, une alternative aux calculs les traditionnels est présentée. Elle s'appuie sur les algorithmes FCT (flux corrected transport) dont les propriétés numériques dissipatives ont des effets comparables à la dissipation de sous-maille introduite dans les simulations aux grandes échelles. Nous avons étudié leur sensibilité à la résolution numérique dans un calcul de couche de mélange réactivé. Lorsque la résolution diminue, le mélange est toujours correctement représente mais cette méthode ne permet pas une bonne description de l'allumage de la couche de mélange ; ceci montre également la nécessité de représenter la combustion non-prémelangée par des modèles spécifiques aux méthodes LES.

Download or read book Improved Modeling of Finite rate Turbulent Combustion Processes in Research Combustors written by Thomas Julius VanOverbeke and published by . This book was released on 1998 with total page 576 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Turbulent Combustion Modeling Including Un mixedness and Temperature Spottiness written by L. Walitt and published by . This book was released on 1994 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Analyse exp rimentale de la combustion turbulente pr m lang e pour la simulation aux grandes chelles written by Ronnie Knikker and published by . This book was released on 2002 with total page 232 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La simulation numérique est un outil important pour mieux comprendre et prédire les systèmes de combustion industriels, où interviennent des phénomènes physiques complexes à des échelles caractéristiques très variées. La simulation des grandes échelles (LES), où les grandes structures de l’écoulement sont calculées explicitement et l’effet des plus petites est modélisé, apparaît alors comme une approche particulièrement prometteuse. Elle nécessite Donc de disposer de modèles décrivant l’action des échelles non-résolues sur les échelles calculées. Le principal objectif de cette thèse est le développement et la validation de modèles de sous-mailles pour la simulation de la combustion turbulente prémélangée. L’étude expérimentale d’une flamme turbulente en V stabilisée derrière un obstacle a été réalisée au moyen de techniques de mesures avancées. Des visualisations du front de flamme instantané effectuées par fluorescence induite par laser ont permis l’analyse de la modélisation de sous-maille du taux de réaction. L’interaction de la flamme avec une onde acoustique a été étudiée car son mécanisme est considéré comme une étape importante dans le développement des instabilités de combustion. De larges structures cohérentes de la flamme ont été observées, ainsi que de fortes contributions du taux de réaction de sous-maille phénomènes qui doivent être reproduits par les modèles LES. Des analyses détaillées des données expérimentales ont conduit au développement d’un modèle basé sur la courbure de la flamme résolue. Ce modèle prédit une action importante du modèle de sous-maille dans les régions où le front de flamme résolu est fortement courbé, en accord avec les expériences. Un second modèle, basé sur le concept de similarité, désormais classique en modélisation pour la simulation des grandes échelles des écoulements non-réactifs, a également été proposé et testé. Un complément attractif à ce modèle a été développé par une extension originale de la théorie des fractals à là LES des écoulements réactifs. La modélisation fractale du taux de réaction de sous-maille est discutée et analysée à partir des données expérimentales. Une formulation dynamique de ce modèle a également été étudiée. Enfin, l’approche LES analysée dans ce travail a été implantées dans un code de calcul numérique existant et des premiers calculs de la configuration expérimentale ont été réalisés. Les aspects critiques de ces simulations sont discutés et les premiers résultats du modèle de similarité proposé sont comparés aux données expérimentales et à un modèle de sous-maille exitant.

Download or read book Chemical Modeling for Large Eddy Simulation of Turbulent Combustion written by and published by . This book was released on 2009 with total page 41 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: In the present project the focus was on developing advanced combustion models for large-eddy simulations (LES) and to develop automatic chemistry reduction techniques and reduced chemical mechanisms for JP-8 surrogate fuels. The aim of the combustion LES modeling part was to advance the models for non-premixed and premixed combustion towards a generalized combustion model that covers all combustion regimes. Towards this end, for the premixed regime, a dynamic model for the turbulent burning velocity was developed, which eliminates adjustable coefficients from the premixed combustion model, and a flame structure model was presented, which considers local broadening of the flame preheat zone. Further, based on asymptotic arguments, a formalism to identify the correct combustion regime was developed, which will be an important element in a future generalized combustion-regime independent combustion model. In the second part of the project, several advancements led to a fully automatic chemistry reduction method. New developments include a refined DRGEP method for species and reaction elimination, a chemical lumping procedure, and an automatic procedure for selecting steady state species. Further, several potential surrogate fuel components have been included in the component library, and a reduced JP-8 surrogate mechanism was constructed and tested with experimental data.

Download or read book Improved Modeling of Finite Rate Turbulent Combustion Processes in Research Combustors written by National Aeronautics and Space Administration (NASA) and published by Createspace Independent Publishing Platform. This book was released on 2018-07-25 with total page 290 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The objective of this thesis is to further develop and test a stochastic model of turbulent combustion in recirculating flows. There is a requirement to increase the accuracy of multi-dimensional combustion predictions. As turbulence affects reaction rates, this interaction must be more accurately evaluated. In this work a more physically correct way of handling the interaction of turbulence on combustion is further developed and tested. As turbulence involves randomness, stochastic modeling is used. Averaged values such as temperature and species concentration are found by integrating the probability density function (pdf) over the range of the scalar. The model in this work does not assume the pdf type, but solves for the evolution of the pdf using the Monte Carlo solution technique. The model is further developed by including a more robust reaction solver, by using accurate thermodynamics and by more accurate transport elements. The stochastic method is used with Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations. The SIMPLE method is used to solve for velocity, pressure, turbulent kinetic energy and dissipation. The pdf solver solves for temperature and species concentration. Thus, the method is partially familiar to combustor engineers. The method is compared to benchmark experimental data and baseline calculations. The baseline method was tested on isothermal flows, evaporating sprays and combusting sprays. Pdf and baseline predictions were performed for three diffusion flames and one premixed flame. The pdf method predicted lower combustion rates than the baseline method in agreement with the data, except for the premixed flame. The baseline and stochastic predictions bounded the experimental data for the premixed flame. The use of a continuous mixing model or relax to mean mixing model had little effect on the prediction of average temperature. Two grids were used in a hydrogen diffusion flame simulation. Grid density did not effect the predictions except fo...

Download or read book Simulation Aux Grandes chelles Pour la Combustion Turbulente written by Collectif and published by Omn.Univ.Europ.. This book was released on 2018-02-28 with total page 132 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'utilisation des nouveaux techniques de l'injection permet d'am liorer les performances de la combustion (stabilit , r duction des polluants, ...). Il est primordial de conna tre les caract ristiques de la combustion de ces combustibles hybrides dans diff rentes conditions, afin de pouvoir les utiliser d'une mani re s re et efficace dans les installations pratiques. L'approche exp rimentale reste co teuse et limit e certaines conditions op ratoires. Cependant, le calcul num rique peut constituer la solution la plus adapt e, compte tenu du progr s r alis dans le domaine de l'informatique et de la mod lisation. Dans ce contexte, les coulements r actifs consid r s sont complexes et dans un souci de validation, le couplage de LES/PDF doit montrer ses capacit s sur des configurations non seulement acad miques. Le but de cette th se est de d montrer le potentiel de ce couplage pour la pr diction des coulements r actifs pauvre pr m lang e et non-pr m lang s dans deux types de chambres de combustion.

Download or read book Simulations num riques des instabilit s de combustion dans les foyers a ronautiques written by Jean-Philippe Legier and published by . This book was released on 2001 with total page 207 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le développement des nouvelles chambres de combustion moins polluantes, présentées en première partie de ce mémoire, passe par la compréhension de phénomènes instationnaires tels que les instabilités de combustion. La simulation des grandes structures instationnaires de la turbulence (LES), associée à des modèles de combustion permet l'étude de ces phénomènes. La deuxième partie de ce mémoire présente le modèle de flamme épaissie dynamique et le schéma cinétique PEA, développés pour prendre en compte les spécificités de la réaction et de l'écoulement dans les foyers aéronautiques : zones de mélange, flammes de diffusion et de prémélange à richesse variable. Ces modèles sont implantés dans le code parallèle AVBP présenté au chapitre 3. Ces modèles ont été validés par l'étude d'un brûleur propane/air bidimensionnel, installé au laboratoire EM2C (Châtenay Malabry). Les comparaisons réalisées avec des résultats expérimentaux portent sur des champs moyens, et sur l'évaluation de la réponse instationnaire de la flamme soumise à des perturbations. Ceci est réalisé en déterminant le facteur d'amplification n et le temps de retard T de la réponse de la flamme. La mesure de n et T a été réalisée expérimentalement et numériquement avec la même procédure, ce qui constitue une originalité et un point fort de ce travail. Une comparaison directe des champs de vitesse et taux de réaction instantanés a aussi été réalisée. Ces comparaisons valident l'utilisation de la LES et du modèle de flamme épaissie dynamique pour l'étude et la prévision des instabilités de combustion. Enfin, la simulation d'une configuration industrielles (l'injecteur LPP BE01) montre que les modèles de combustion et de LES sont applicables à une géométrie complexe. Les résultats retrouvent les deux régimes de stabilisation de la flamme observés expérimentalement. L'étude d'un régime transitoire analogue au phénomène de Flash-Back a été réalisée.