Download or read book ETUDE EXPERIMENTALE DE LA COMBUSTION TURBULENTE DE PREMELANGE DANS UN ECOULEMENT A JETS OPPOSES written by Eric Bourguignon and published by . This book was released on 1997 with total page 240 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL PORTE SUR L'ETUDE DE LA COMBUSTION TURBULENTE DE PREMELANGE DANS UN ECOULEMENT A JETS OPPOSES. DANS CETTE CONFIGURATION, DEUX JETS IDENTIQUES DE MELANGE DE METHANE/AIR, TURBULENTS ET AXISYMMETRIQUES S'OPPOSENT ET FORMENT UN POINT D'ARRET. CE DISPOSITIF EXPERIMENTAL PERMET DE STABILISER DES FLAMMES PLANES, OU L'ETIREMENT EST UN PARAMETRE CONTROLE. CETTE ETUDE EXPERIMENTALE S'APPUIE SUR DES DIAGNOSTICS OPTIQUES CLASSIQUES TELS QUE LA VELOCIMETRIE DOPPLER LASER (V.D.L.) EN UN POINT ET LA TOMOGRAPHIE PAR PLAN LASER MAIS AUSSI SUR DES DISPOSITIFS PLUS ORIGINAUX, DEVELOPPES AU COURS DE CE TRAVAIL, AVEC LA V.D.L. EN DEUX POINTS ET LE COUPLAGE V.D.L.-DIFFUSION DE MIE. UNE PARTIE DE CE TRAVAIL CONCERNE L'ECOULEMENT NON-REACTIF ET PRESENTE UNE ETUDE DES CARACTERISTIQUES TURBULENTES D'UN ECOULEMENT A POINT D'ARRET, EN FONCTION DE DEUX GEOMETRIES : L'ECOULEMENT CONTRE UNE PAROI SOLIDE ET L'ECOULEMENT A JETS OPPOSES. DANS LA CONFIGURATION A JETS OPPOSES, LE PROBLEME DES BASSES FREQUENCES EST MIS EN EVIDENCE AU NIVEAU DE LA MESURE DES ECHELLES SPATIALES. LES RESULTATS SONT COMPARES AVEC UNE MODELISATION DE CHAMPION ET LIBBY ET CONFORTENT LEURS HYPOTHESES ET LEURS RESULTATS THEORIQUES. UNE AUTRE PARTIE DE CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ECOULEMENT REACTIF. LE PROBLEME DE L'EXTINCTION GLOBALE DE CES FLAMMES EST TRAITE. LA COMPARAISON AVEC D'AUTRES ETUDES EST REALISEE AINSI QU'AVEC LA MODELISATION (BML). UNE NOUVELLE METHODE A ETE MISE EN PLACE POUR EVALUER LE TAUX DE PRODUCTION MOYEN ET MONTRE QUE LA DETERMINATION USUELLE DE LA VITESSE DE COMBUSTION TURBULENTE DANS LES ECOULEMENTS DE STAGNATION EST ERRONEE. IL EST MONTRE QUE LE FLUX TURBULENT PEUT ETRE NEGLIGE. ENFIN, LA COMPARAISON DES DONNEES EXPERIMENTALES AVEC LA THEORIE DE BRAY-MOSS LIBBY MONTRE UN DESACCORD A L'APPROCHE DES CONDITIONS D'EXTINCTION DES FLAMMES.

Download or read book COMBUSTION TURBULENTE PREMELANGEE DANS UN ECOULEMENT A JETS OPPOSES written by Christine Mounaï̈m-Rousselle and published by . This book was released on 1993 with total page 221 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE PORTE SUR LA COMBUSTION TURBULENTE DE PREMELANGE DANS UN ECOULEMENT A JETS OPPOSES. L'ECOULEMENT EST GENERE PAR DEUX JETS IDENTIQUES, TURBULENTS ET AXISYMMETRIQUES DE GAZ REACTIFS DE METHANE/AIR OPPOSES L'UN A L'AUTRE, FORMANT AINSI UN POINT D'ARRET. CETTE CONFIGURATION, PEU HABITUELLE, PERMET D'OBTENIR DES FLAMMES PLANES OU L'ETIREMENT EST ALORS UN PARAMETRE CONNU ET PLUS FACILE A DETERMINER QUE POUR LES FLAMMES PLUS CLASSIQUES DE BUNSEN, PAR EXEMPLE. LA RECHERCHE REALISEE TOUT AU LONG DE CE TRAVAIL A ETE EXPERIMENTALE. POUR CELA, DES DIAGNOSTICS OPTIQUES TELS QUE L'ANEMOMETRIE-DOPPLER-LASER, LA TECHNIQUE DE DIFFUSION RAYLEIGH ET LA TOMOGRAPHIE PAR PLAN LASER ONT ETE MIS EN PLACE. LES SPECIFICITES DE LA FLAMME STABILISEE ONT AJOUTE DES DIFFICULTES OPTIQUES ; NOUS AVONS TESTE ET PROPOSE PLUSIEURS SOLUTIONS DANS LE BUT D'AMELIORER L'APPLICATION DE CES DIAGNOSTICS. DE NOMBREUSES COMPARAISONS ONT ETE FAITES AVEC LA MODELISATION AUSSI BIEN POUR L'ECOULEMENT REACTIF QUE NON-REACTIF. LE PHENOMENE D'EXTINCTION, DONT LE PARAMETRE EST LE TAUX D'ETIREMENT TOTAL (CELUI DE L'ECOULEMENT PLUS CELUI DE LA TURBULENCE) EST ENCORE DIFFICILE A GENERALISER. LA DISTANCE INTER-BRULEURS A BEAUCOUP D'INFLUENCE SUR LA STABILITE DE CES FLAMMES ; EN EFFET, POUR DES HAUTEURS DE SEPARATION SUPERIEURE A DEUX FOIS LE DIAMETRE DE SORTIE DES JETS, UN PHENOMENE DE BATTEMENT DE LA FLAMME A ETE NOTE. CELUI-CI PEUT ETRE NETTEMENT ATTENUE PAR LA PRESENCE D'UN ECOULEMENT D'AIR CONCENTRIQUE, TOUT EN MODIFIANT AUCUNEMENT LA COMBUSTION ELLE-MEME. L'INTERPRETATION PHYSIQUE DES SIGNAUX RAYLEIGH A PERMIS DE METTRE EN PLACE UNE METHODOLOGIE, BASEE SUR LE MODELE BRAY-MOSS-CHAMPION-LIBBY, AFIN D'ESTIMER LE TAUX MOYEN DE REACTION

Download or read book Etude exp rimentale de la combustion turbulente pr m lang e written by Claire Martel and published by . This book was released on 1998 with total page 251 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les modèles de combustion turbulente prémélangée basés sur le concept de flamelettes étudiés ici, en découplant la turbulence et la combustion, analysent la flamme comme une fine surface plissée et connectée par l'écoulement turbulent. Le taux de réaction par unité de volume est écrit comme le produit du taux de réaction par unité de surface de flamme (issu des calculs de structure de flamme laminaire) par la densité de surface de flamme (surface de flamme disponible par unité de volume). La densité de surface de flamme peut être obtenue soit par une expression algébrique à partir des caractéristiques géométriques de la flamme, soit à l'aide d'une équation exacte de transport. Certains termes de cette équation ne sont pas fermes et nécessitent une modélisation. L'essentiel de cette thèse est consacré à l'analyse expérimentale des modèles de densité de surface de flamme. L'étude a été menée sur une flamme de prémélange propane/air stabilisée par un barreau dans une conduite rectangulaire. Plusieurs diagnostics ont été mis en œuvre pour cette étude. L'imagerie d'émission spontanée C H fournit l'image de la zone de réaction. L'analyse de gaz donne la composition moyenne des gaz avec une assez bonne précision. La tomographie laser produit les caractéristiques géométriques instantanées puis moyennes du front de flamme. Enfin, la vélocimétrie laser Doppler détermine le champ de vitesse moyen et ses fluctuations. L'utilisation de toutes ces techniques pour différentes conditions opératoires nous a permis de constituer une base de données expérimentale complète et de préciser quelques caractéristiques de l'écoulement pour valider et améliorer certains termes des principaux modèles de flammelettes.

Download or read book Combustion turbulente non pr m lang e dans un jet coaxial written by Ahmed Maghrebi and published by Editions Universitaires Europeennes. This book was released on 2014-06-30 with total page 116 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'efficacite energetique est le maitre-mot de notre epoque ou la modernite a ete fondee sur des energies fossiles tres polluantes qui tendent inexorablement vers l'epuisement. Les etudes d'optimisation de la combustion sont une necessite dans cette periode de transition energetique. Cette etude s'inscrit dans ce cadre et traite la combustion turbulente non-premelange dans un jet coaxial. La premiere partie est une etude analytique qui explique les theories de flamme de diffusion et de fraction de melange. La deuxieme partie decrit le dispositif experimental imagine et concu pour valider ces theories. La troisieme partie decrit d'abord la methodologie de construction et de resolution du modele numerique. Ensuite, s'appuie sur les resultats obtenus par simulation numerique sur ANSYS-FLUENT pour etudier la stabilite de la flamme, l'interaction et l'interdependance des differentes grandeurs physiques (la turbulence, la temperature, st chiometrie). Et enfin, met en evidence l'effet de confinement et de la recirculation de fumees.

Download or read book Contribution la mod lisation de la combustion non pr m lang e turbulente dans les coulements rapides written by Jean-François Izard and published by . This book was released on 2009 with total page 227 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail présenté dans ce mémoire est consacré à la combustion turbulente non-prémélangée dans des écoulements rapides, et éventuellement diphasiques. Pour ce type de conditions, il devient nécessaire, du point de vue de la modélisation, de tenir compte du couplage existant entre les effets de compressibilité, les processus de mélange turbulent et la cinétique chimique. Dans ces écoulements, la conversion de tout ou partie de l'énergie cinétique de l'écoulement sous forme d'enthalpie sensible va influencer le développement des réactions chimiques et peut contribuer notablement à la conversion des réactifs en produits de combustion ainsi qu'à la stabilisation des flammes. De plus, les échelles de temps caractéristiques du mélange turbulent et de la cinétique chimique sont susceptibles d'être du même ordre de grandeur et l' ypothèse de chimie infiniment rapide n'est pas toujours applicable. Dans cette étude, une approche basée sur l'évaluation de la PDF jointe de deux quantités scalaires est retenue : la première variable permet de quantifier la richesse locale du mélange, la seconde caractérise l'écart à l'état d'équilibre chimique. Une hypothèse de "chimie brusque" permet d'introduire une dépendance explicite entre ces deux variables pour s'en tenir à la seule détermination de la PDF de la variable de mélange. Cette approche est étendue au cas de la combustion supersonique en considérant de surcroît les variations d'enthalpie totale. Enfin, les fluctuations de composition induites par la vaporisation d'un des deux réactifs sont elles-aussi prises en compte. Le modèle complet est implanté dans un code de calcul Navier-Stokes tridimensionnel compressible et réactif. Dans le cadre de cette étude, la résolution est couplée à une méthode d'adaptation de maillage qui permet d'améliorer significativement la représentation des zones de mélange et des fortes discontinuités. L'approche proposée est ensuite validée en s'appuyant sur différentes géométries: jets co-courants supersoniques H2-air vicié, jets fortement sous-détendus, chambre de combustion de type Scramjet. Enfin, le modèle est aussi employé pour effectuer un calcul de la configuration Mascotte de l'Onera dans un cas sous-critique. Les simulations numériques correspondantes conduisent à des résultats encourageants et ouvrent de nombreuses perspectives aussi bien quant à l'utilisation du modèle le cadre d'approches U-RANS ou LES que vis-à-vis de son extension à des conditions de combustion extrêmes (super-critiques).

Download or read book ETUDE EXPERIMENTALE DE LA MODIFICATION DU CHAMP TURBULENT PAR UN FRONT DE FLAMME OBLIQUE written by DANY.. ESCUDIE OLIVE and published by . This book was released on 1981 with total page 139 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: REVUE DES DIFFERENTS MODES DE COMBUSTION. NOTION DE VITESSE DE COMBUSTION TURBULENTE. DIFFERENTES EQUATIONS DE COMBUSTION TURBULENTE. ETUDE EXPERIMENTALE D'UNE FLAMME OBLIQUE DE PREMELANGE AIR-HYDROGENE SE DEVELOPPANT DANS UN ECOULEMENT TURBULENT CONFINE. RESULTATS OBTENUS POUR DES ECOULEMENTS LAMINAIRE ET TURBULENT. EXPLICATION DE L'EVOLUTION LONGITUDINALE ET VERTICALE DES FLUCTUATIONS DE VITESSE EN PRENANT EN COMPTE LES DIFFERENTS TERMES DE L'EQUATION DE L'ENERGIE CINETIQUE DE LA TURBULENCE

Download or read book MODELISATION ET ETUDE NUMERIQUE DE LA COMBUSTION SUPERSONIQUE TURBULENTE NON PREMELANGEE APPROCHE PROBABILISTE written by Stéphane Melen and published by . This book was released on 1995 with total page 164 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: APRES AVOIR PRESENTE LE PROBLEME PHYSIQUE, LA PREMIERE PARTIE DECRIT LES EQUATIONS ET LES MODELES UTILISES POUR SIMULER UN ECOULEMENT REACTIF, TURBULENT ET SUPERSONIQUE. LA DESCRIPTION DE LA TURBULENCE FAIT APPEL A UN MODELE K- INCLUANT LES EFFETS DE COMPRESSIBILITE ET LES EFFETS DUS AU DEGAGEMENT DE LA CHALEUR. LA MODELISATION DES EFFETS DE CHIMIE NON-INFINIMENT RAPIDE DANS UN ECOULEMENT TURBULENT EST ASSUREE PAR UNE APPROCHE FONCTION DENSITE DE PROBABILITE. LE MODELE PEUL-DIFFUSION A ETE RETENU ET INTRODUIT DANS LE CODE DE CALCUL. CE MODELE FOURNIT UNE FORME PRESUMEE DE LA PDF DES VARIABLES THERMOCHIMIQUES. DANS LA DEUXIEME PARTIE DE CE TRAVAIL SONT PRESENTEES LES METHODES NUMERIQUES UTILISEES POUR LA PARTIE NAVIER-STOKES ET POUR LE MODELE PEUL. POUR RESOUDRE LA PARTIE EULERIENNE, UN SCHEMA EXPLICITE/IMPLICITE INCONDITIONNELLEMENT STABLE TVD A ETE CHOISI. DANS LA DERNIERE PARTIE, DEUX SIMULATIONS DE FLAMME JET D'HYDROGENE DANS L'AIR SONT COMPAREES AVEC DES RESULTATS EXPERIMENTAUX

Download or read book Experimental Study of Premixed Lean Combustion in Opposing Jets written by Li Qiang Wang 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 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 Etude exp rimentale d une flamme de pr m lange stabilis e dans un coulement turbulent point d arr t written by Xavier Coron and published by . This book was released on 2006 with total page 202 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La flamme à point d'arrêt est une configuration académique d'écoulement réactif offrant la possibilité de comparer les résultats de l'analyse théorique avec les données expérimentales. La disposition géométrique retenue pour ce travail est celle d'un écoulement axisymétrique turbulent heurtant sous indice normale une paroi solide : dans ces conditions, une flamme de prémélange peut être stabilisée entre le plan d'injection et la paroi solide. Les conditions de faible turbulence et l'hypothèse d'un régime de flammelette permettent de mener une analyse asymptotique de cet écoulement réactif et en particulier d'exprimer les termes de transport turbulent de masse sous la forme d'une expression algébrique. Sur le plan de l'application, la combustion dans des écoulements étirés et eventuellement non-isenthalpiques du fait des pertes thermiques pariétales est une problématique récurrente rencontrée dans la conception des foyers industriels : l'étude des propriétés dynamiques et structurales d'une flamme stabilisée au voisinage d'une paroi adiabatique ou non permet d'étudier les influences respectives de l'étirement et de la température de paroi. Sur le plan fondamental, l'ambition est le développement de modèles de combustion à fonction densité de probabilité multi-dimensionnelles, prenant en compte une variable d'avancement de la combustion, l'enthalpie, voire la fraction de mélange. Dans un premier temps, l'objectif est limité à la mesure simultanée des champs de vitesse et de variable d'avancement de la combustion en conditon de paroi adiabatique.Le banc Vestales, conçu pour atteindre cet objectif, est composé d'un injecteur de prémélange réactif (propane-air), équipé d'une grille de turbulence et d'une paroi solide disposée en vis-à-vis. Les mesures de vitesse sont effectuées par Anémométrie Doppler Laser (A.D.L.) et Vélocimétrie par Images de Particules (V.I.P.). Afin de déterminer simultanément la variable d'avancement à partir des images V.I.P., un traitement d'image original a été développé pour l'extraction du contour des fronts de flammes locales (flammelettes). Le couplage des contours actifs aux approches frontières et régions s'avère une méthode robuste et précise permettant une analyse topologique du contour. L'étude est limitée à deux valeurs de l'étirement (100 et 120 s^{-1}) et de richesse (0,89 et 0,99). L'écoulement a été caractérisé par A.D.L. et V.I.P. dans différents plans. Une analyse statistique et fréquentielle de la turbulence est proposée. Les grandeurs caractéristiques de la turbulence sont exprimées en terme de moyenne de Reynolds et de Favre, en particulier le flux turbulent de la variable d'avancement, ce qui autorise la comparaison avec des résultats issus de la théorie asymptotique d'une part et de la simulation numérique bidimensionnelle d'autre part.

Download or read book Contribution la validation exp rimentale de deux mod les de combustion turbulente written by Karim Mokaddem and published by . This book was released on 1997 with total page 195 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans cette étude notre intérêt s'est d'abord porté sur l'obtention du champ de concentration de méthane dans une flamme turbulente non prémélangée. L'obtention de ce champ scalaire est utile à la validation des codes de calcul et permet la visualisation des zones correspondant a la disparition du fuel. L'imagerie de diffusion de mie a été utilisée avec succès pour obtenir le champ de concentration de méthane. La particule de téflon s'est avérée être dans le cadre de notre écoulement un traceur fiable du méthane. Cette étude a permis de mettre en évidence le rôle de la zone de recirculation dans le processus de mélange du méthane et de l'air, de localiser la zone d'extinction et de réallumage. Il restait alors à mettre en évidence de manière qualitative, le mécanisme de stabilisation de cette flamme. L'intérêt de la visualisation d'écoulement par l'émission spontanée des radicaux c 2 a été démontré dans cette étude. L'imagerie rapide en émission spontanée C 2 a permis de mettre en évidence la présence de tourbillons de gaz en combustion éjectés de manière quasi régulière du haut de la zone de recirculation et stabilisant ainsi la partie supérieure de l'écoulement et le rôle prédominant des structures de grande échelle dans ce type d'écoulement. Un algorithme base sur l'inter corrélation d'images a été utilisé et a fourni des données de vitesse de déplacement de l'enveloppe de ces tourbillons. Une expérience de fluorescence induite des radicaux OH a été mise en œuvre afin de caractériser les zones de réaction dans l'écoulement. Les résultats ont montré l'existence d'une zone de réaction spatialement bien résolue à la périphérie de la zone de recirculation correspondant la combustion de produits issus de la décomposition du méthane et brûlant en contact du jet coannulaire d'air en produisant une quantité importante de radicaux OH. La nécessité de caractériser de manière instantanée les zones de réactions dans l'écoulement nous a donc amené à effectuer de l'imagerie simultanée de fluorescence OH et de diffusion de mie sur des particules de téflon.

Download or read book Etude exp rimentale de la combustion turbulente non pr m lang e pour la simulation aux grandes chelles written by Bertrand Varoquie and published by . This book was released on 2004 with total page 257 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: En simulation aux grandes échelles (LES), les grandes structures turbulentes sont explicitement calculées tandis que les effets des plus petites sont modélisés en utilisant des modèles de sous maille. Cette formulation permet en combustion turbulente de déterminer l'interaction entre les structures cohérentes, le dégagement de chaleur instationnaire et la pression acoustique qui est responsable du développement des instabilités de combustion. La validation de la LES en combustion non prémélangée, exige la connaissance du mélange entre les réactifs, de la position de la zone de réaction et la distribution des gaz brûlés. Ainsi la chambre de combustion utilisée pour cette étude est conçue pour faciliter le diagnostic optique (configuration bidimensionnelle) et les simulations numériques. Afin d'étudier la réponse de la flamme aux perturbations acoustiques longitudinales, un ingrédient clef pour prévoir et analyser les instabilités de combustion, la circulation d'air est modulée par des ondes acoustiques. Ainsi, la fonction de transfert de la flamme est alors déterminée en terme d'amplification et de déphasage (modèle n-tau). Les indices n et tau extraits à partir des simulations LES du même brûleur sont en accord avec les données expérimentales. La distribution des gaz brûlés et la fraction massique de propane ont été extraites en utilisant la PLIF simultanée sur le radical OH et la vapeur d'acétone tandis que la vitesse est mesurée avec la PIV. Ces diagnostics montrent que l'excitation acoustique module le mélange des réactifs et la distribution des gaz brûlés, mécanismes principaux de la stabilisation des flammes et que la LES reproduit les tendances observés.

Download or read book Etude du m lange et de la combustion dans les flammes jets subsoniques haute vitesse written by John Grondin and published by . This book was released on 2009 with total page 227 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail a été entrepris dans le cadre de l'optimisation de la combustion des flammes jets dans les chambres de combustion de propulseurs aérobie. L'étude porte sur la caractérisation expérimentale de l'influence du rapport de vitesse r=Uair/Ucombustible, du rapport de masse volumique s=þair/þcombustible, ainsi que de la nature du combustible (H2 et mélange CH4/H2) sur le mélange et la combustion. Il apparaît que le rapport s n'influe pas sur le mélange, alors qu'une diminution du rapport r entraîne une augmentation du mélange. La nature du combustible (composition du mélange) n'a pas non plus d'influence sur le mélange. On observe ainsi un mélange principalement piloté par le mélange aérodynamique (diffusion moléculaire négligeable devant la diffusion turbulente). L'étude de la combustion a montré que les rapports r et s n'ont pas d'influence sur le taux de combustible brûlé. Contrairement à la composition chimique du mélange, où l'on observe une diminution du taux de combustible brûlé avec l'introduction du méthane dans le mélange. Du fait d'une cinétique chimique plus lente du CH4, on voit apparaître des extinctions locales de la flamme. Elles sont d'autant plus importantes que la proportion de CH4 augmente. L'étude du dégagement de chaleur dans le cas de la flamme H2/air révèle que la diminution du rapport r entraîne une augmentation de ce dernier. Enfin nous avons pu mettre en évidence une longueur de combustion conditionnée par la présence du confinement (via l'accélération des écoulements extérieurs).

Download or read book Etude num rique et analytique des caract ristiques propagatives d une zone de combustion se d veloppant au sein d un coulement turbulent pr m lang mod lis e par une approche de type flammelette written by Catherine Corvellec and published by . This book was released on 1998 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL DE DOCTORAT A POUR OBJET L'ETUDE DES CARACTERISTIQUES PROPAGATIVES DES ZONES DE REACTIONS MOYENNES, EN REGIME DE PREMELANGE, MODELISEES PAR UNE APPROCHE DE TYPE FLAMMELETTE. LA GEOMETRIE ETUDIEE EST CELLE D'UNE FLAMME MONODIMENSIONNELLE EN MOYENNE SE PROPAGEANT EN MILIEU NON CONFINE. LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL A CONSISTE A ILLUSTRER LA DIFFERENCE DE NATURE QUI EXISTE ENTRE LA PROPAGATION D'UNE FLAMME LAMINAIRE DE PREMELANGE ET CELLE D'UNE ZONE DE COMBUSTION TURBULENTE MODELISEE PAR UNE APPROCHE DE TYPE FLAMMELETTE. L'ETUDE DE LA SENSIBILITE DE LA VITESSE DE PROPAGATION DU FRONT REACTIF MOYEN A LA FORME DU TERME DE PRODUCTION CHIMIQUE MOYEN AINSI QU'A LA NATURE DU TRANSPORT TURBULENT REPRESENTE LA PARTIE PRINCIPALE DE CE TRAVAIL. DANS CE CADRE, DES TECHNIQUES SPECIFIQUEMENT ADAPTEES AUX ECOULEMENTS REACTIFS INSTATIONNAIRES A FAIBLE NOMBRE DE MACH ONT ETE DEVELOPPEES ET UTILISEES. LES RESULTATS ONT MONTRES QUE DES QU'UNE COUPURE EST INTRODUITE DANS LE TERME DE PRODUCTION CHIMIQUE MOYEN IL EXISTE UNE VITESSE DE PROPAGATION UNIQUE POUR LE FRONT DE FLAMME MOYEN. EN ABSENCE DE COUPURE, IL EXISTE UN SPECTRE DE VITESSES DE PROPAGATION POSSIBLES BORNE PAR UNE VALEUR MINIMALE FINIE. IL EST MONTRE QUE CETTE BORNE INFERIEURE EST DETERMINEE PAR LE COMPORTEMENT DU TAUX DE REACTION CHIMIQUE MOYEN ET PAR CELUI DU TRANSPORT TURBULENT. EN ABSENCE DE TRANSPORT A CONTRE-GRADIENT, SEULES LES CARACTERISTIQUES DE CES TERMES DU COTE DES GAZ FRAIS CONTROLENT LA BORNE INFERIEURE DU SPECTRE. A L'INVERSE, LORSQUE DE LA DIFFUSION A CONTRE-GRADIENT EST PRESENTE, LES CARACTERISTIQUES DE CES TERMES DOIVENT ETRE CONSIDEREES NON SEULEMENT DU COTE DES GAZ FRAIS MAIS AUSSI DU COTE DES BRULES POUR DETERMINER LA BORNE INFERIEURE DU SPECTRE.

Download or read book Simulation des grandes chelles de la combustion turbulente avec chimie d taill e tabul e written by Alexandre Naudin and published by . This book was released on 2008 with total page 251 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif est d'étudier un modèle de combustion turbulente pour la simulation des grandes échelles (LES), combinant des fonctions de densité de probabilité pour la turbulence (PCM) avec une tabulation chimique détaillée (FPI). La méthode PCM-FPI est validée dans le code de calcul AVBP avec des flammes laminaires de prémélange Méthane/air et une cinétique détaillée. Son couplage optimal est obtenu par la fermeture des taux de réaction des espèces, tabulés ou recombinés. La problématique de réduction du nombres d'espèces est résolue par une sélection basée sur des critères massique, calorifique et énergétique. La phénoménologie des écoulements non-réactifs en giration présentée ensuite permet d'introduire une méthode de raffinement de maillage, ainsi qu'une estimation de la convergence axisymétrique. Enfin, PCM-PFI est validée avec des simulations de configurations académiques de combustion prémélangée turbulente : deux écoulements en giration et l'auto-inflammation d'un jet d'hydrogène.

Download or read book Etude exp rimentale d une flamme non pr m lang e stabilis e dans un coulement h licoidal written by Dake Shen and published by . This book was released on 1994 with total page 148 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CE TRAVAIL, UNE FLAMME DE DIFFUSION A ETE ETUDIE DANS UN ECOULEMENT HELICOIDAL TOURBILLONNAIRE. LA COMBUSTION D'UN JET CENTRAL DE METHANE EST STABILISEE PAR UN ECOULEMENT D'AIR ANNULAIRE ANIME D'UN FORT MOUVEMENT DE ROTATION DANS UN BRULEUR MODELE, CONCU ET MIS AU POINT AU LABORATOIRE. LA PUISSANCE CALORIFIQUE DU BRULEUR EST DE 40KW, ET SA GEOMETRIE EST SIMPLE: IL COMPORTE UNE SORTIE DROITE SANS LA PRESENCE DE CONFINEMENT PAR UN DIVERGENT. LES PARAMETRES DE FONCTIONNEMENT DU SYSTEME REACTIF COMPORTENT DIFFERENTES VALEURS DES NOMBRES DE SWIRL (RAPPORT DES QUANTITES DE MOUVEMENT TANGENTIELLE ET AXIALE) ET REYNOLDS, DES VITESSES INITIALES DES REACTIFS (METHANE ET AIR) ET DE LA RICHESSE GLOBALE. LA VARIATION SYSTEMATIQUE DE CES PARAMETRES A ETE EFFECTUEE JUSQU'A CE QUE LEUR MODIFICATION AFFECTE LES PHENOMENES AERODYNAMIQUES ET CHIMIQUES. UNE CARTOGRAPHIE COMPLETE DES CHAMPS DE VITESSE, DE TURBULENCE, DE TEMPERATURE ET DE CONCENTRATIONS DES ESPECES CHIMIQUES STABLES EST DETERMINEE. LES RESULTATS ONT MONTRE LE ROLE TRES IMPORTANT DES PARAMETRES DE FONCTIONNEMENT DU BRULEUR SUR LA STRUCTURE DE L'ECOULEMENT (CREATION D'UNE ZONE DE RECIRCULATION PLUS OU MOINS STABLE, CISAILLEMENT FAVORISANT LE MELANGE DE REACTIFS), SUR L'EMISSION DES ESPECES CHIMIQUES POLLUANTES (FORMATION D'OXYDES D'AZOTE PAR UN MECANISME DE TYPE PRECOCE). CETTE ETUDE A CONTRIBUE A UNE MEILLEUR COMPREHENSION DE LA STRUCTURE DE L'ECOULEMENT ET DES PHENOMENES DE STABILISATION D'UNE FLAMME DE BRULEUR MODELE METHANE. CE TRAVAIL MET EN EVIDENCE LES PARAMETRES DE FONCTIONNEMENT MENANT A UNE COMBUSTION PLUS COMPLETE ET MOINS POLLUANTE ET FOURNI UNE BASE DE DONNEE CAPABLE DE VALIDER UN CODE CALCUL NUMERIQUE