Download or read book tude num rique de l coulement instationnaire diphasique dans les propulseurs propergol solide d Ariane 5 written by Fabienne Goncalves de Miranda and published by . This book was released on 2000 with total page 205 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude s'inscrit dans le cadre de recherches, menées dans différents laboratoires, sur l'optimisation des moteurs à propergol solide d'Ariane 5 (MPS P230). Dans une certaine plage de fonctionnement du moteur, l'écoulement diphasique généré par la combustion du propergol enrichi en aluminium se couple à l'acoustique de la veine et crée ainsi des instabilités pouvant être dramatiques. D'autre part, certaines gouttelettes forment, dans le fond arrière du propulseur, une flaque dont le ballottement induit des déséquilibres et des oscillations de poussée. L'objectif de la these est de comprendre l'influence de la phase dispersée sur le couplage aéroacoustique au sein du P230 grâce à une étude numérique approfondie. La géométrie support est une maquette du moteur, VIOLETTE, fonctionnant en gaz froid. Le manuscrit comprend trois parties : les phénomènes physiques mis en jeu et les méthodes numériques utilisées, la modélisation de l'écoulement diphasique en gaz froid, l'influence de l'évaporation des gouttes d'aluminium. L'écoulement gazeux instationnaire est calculé en résolvant les équations laminaires de Navier-Stokes grâce au code MSD, couplé au module LSD pour la simulation déterministe lagrangienne de la phase liquide, en two-way coupling. En gaz froid, la présence de gouttelettes cause une diminution des fréquences et amplitudes d'oscillation, et de la pression moyenne. Ces phénomènes sont fortement dépendants des conditions d'injection des gouttes. En gaz chaud, l'évaporation des gouttes accroît les échanges entre phases. La pression moyenne et l'amplitude des fluctuations augmentent considérablement par rapport au cas monophasique. Enfin, l'excitation de modes acoustiques transverses a été mise en évidence par la prise en compte de l'évaporation des gouttelettes.

Download or read book tude et mod lisation de l coulement diphasique l int rieur des propulseurs poudre written by Nathalie Cesco and published by . This book was released on 1997 with total page 183 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pour augmenter les performances des moteurs à propergol solide des lanceurs spatiaux comme Ariane 5, le propergol est enrichi en aluminium. Lorsque celui-ci brûle, les particules d'aluminium restent à l'état de phase condensée et sont dispersées dans la chambre. Une partie d'entre elles s'accumule dans la cavité du fond arrière laissée par la tuyère intégrée. L'objectif de cette thèse est d'aider à une meilleure compréhension des mécanismes qui régissent la formation de ce dépôt en étudiant l'écoulement diphasique qui en est à l'origine. cet écoulement est simulé numériquement en prenant en compte plusieurs phénomènes liés aux particules. La modélisation de l'écoulement gazeux et de la dispersion turbulente des particules est réalisée par une méthode Euler-Lagrange. La modélisation de la combustion de l'aluminium est étudiée et appliquée aux propulseurs à poudre. Une simulation de l'écoulement en prenant en compte la distribution de la combustion dans la chambre avec rétroaction sur l'écoulement gazeux ainsi qu'une répartition bimodale de la taille des particules est réalisée sur une configuration de petit moteur expérimental. Les résultats confirment bien que l'influence de la combustion de l'aluminium est pour ce type de configuration, répartie dans toute la chambre. Enfin, la formation du dépôt est abordée avec dans un premier temps une étude du comportement de la goutte lors de l'impact avec la paroi puis une modélisation de la formation et de la dynamique du film liquide qu'elles créent sur la paroi de la tuyère. Le modèle ainsi construit est appliqué au cas du moteur d'Ariane 5 à échelle réelle afin d'étudier l'emplacement du point d'arrêt du film, ce qui permettra de définir des critères de capture des particules.

Download or read book Contribution la mod lisation des coulements diphasiques et r actifs internes written by Thierry Basset and published by . This book was released on 1997 with total page 552 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UNE ETUDE MENEE DANS LE CADRE DU PROGRAMME ASSM A ETE REALISEE AFIN DE CARACTERISER LES ECOULEMENTS DIPHASIQUES DILUES DANS LES MOTEURS-FUSEES A PROPERGOL SOLIDE. UNE APPROCHE EULERIENNE ET INSTATIONNAIRE DES ECOULEMENTS A ETE RETENUE. LE SYSTEME D'EQUATIONS OBTENU EST RESOLU A PARTIR DU SCHEMA NUMERIQUE DE MAC-CORMACK DU SECOND ORDRE ET EN ECRITURE AUX VOLUMES FINIS. DANS UN PREMIER TEMPS, ON A VERIFIE L'UTILISATION DE CE SCHEMA CENTRE AU TRAVERS DE LA PROPAGATION D'UNE ONDE ACOUSTIQUE DANS UN ECOULEMENT DIPHASIQUE ET POUR DES GEOMETRIES MONO ET BIDIMENSIONNELLE. ON A PU OBSERVER LE BON ACCORD AVEC DES RESULTATS ISSUS DE THEORIES LINEAIRES TELS QUE LES BILANS ACOUSTIQUES. UNE ETUDE DANS UN PROPULSEUR REPUTE INSTABLE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LE COUPLAGE ENTRE L'ACOUSTIQUE DE LA CHAMBRE ET L'EMISSION TOURBILLONNAIRE AINSI QUE LE ROLE RELAXANT DE LA PHASE DISPERSEE SUR CES TOURBILLONS. DANS UN DEUXIEME TEMPS PUISQUE LES PROPERGOLS SOLIDES SONT ENRICHIS EN PARTICULES METALLIQUES (ALUMINIUM), LEUR REACTIVITE A ETE ETUDIEE A PARTIR DU MODELE DE LAW. DEUX MODELES MONO-ESPECE PUIS MULTI-ESPECES (OXYDANT, INERTE, PRODUITS DE COMBUSTION) ONT ETE MIS EN PLACE AFIN DE CARACTERISER LES ECOULEMENTS REACTIFS DANS UN PROPULSEUR. FINALEMENT, LES PREMIERS ELEMENTS D'UN MODELE REALISTE ONT ETE POSES ET SONT APPLICABLES A DE NOMBREUSES CONFIGURATIONS PRATIQUES, EN ACCORD AVEC DES RESULTATS THEORIQUES ET EXPERIMENTAUX.

Download or read book Etude par simulations num riques instationnaires de l coulement dans les moteurs propergol solide written by Magali Dupuy and published by . This book was released on 2012 with total page 266 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude est consacrée à l'analyse par simulations numériques instationnaires tridimensionnelles LES de la transition laminaire-turbulent dans un canal à injection pariétale représentatif de l'écoulement dans les chambres de moteurs à propergol solide. Pour déclencher le phénomène de transition vers la turbulence avec la méthode LES, il a été nécessaire d'introduire des fluctuations dans l'écoulement. Cette étude se focalise sur la recherche d'une méthodologie de calcul permettant de générer des perturbations dans l'écoulement. Une première méthode, basée sur le comportement du schéma numérique du code de calcul CEDRE de l'ONERA, a été utilisée pour générer des fluctuations dans l'écoulement. Une deuxième méthode prenant en compte les données expérimentales relevées sur le montage en gaz froid VECLA de l'ONERA a ensuite 't' développée. Cette dernière utilise une modélisation stochastique dans le cadre de l'equation de Langevin. Après implantation de cette méthode de calcul stochastique dans le code CEDRE, une étude spécifique a été menée pour analyser le comportement du modèle en relation avec la problématique de l'écoulement transitionnel dans le canal avec injection pariétale. Les simulations numériques instationnaires LES de l'écoulement en transition dans le montage VECLA ont ensuite été réalisées avec le code de calcul CEDRE. Les résultats ont été confrontés aux données expérimentales ainsi qu'a une simulation stationnaire RANS de l'écoulement. Les résultats mettent en évidence l'intérêt de la modélisation stochastique de Langevin sur la description du champ fluctuant dans le canal avec injection pariétale.

Download or read book Propulseurs propergol solide written by Jean-Michel Larrieu and published by . This book was released on 1993 with total page 208 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book SIMULATION DE COLLISIONS COALESCENCE ET RUPTURE DE GOUTTES PAR UNE APPROCHE LAGRANGIENNE written by PASCAL.. ACHIM and published by . This book was released on 1999 with total page 188 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA DISPERSION DE GOUTTELETTES D'ALUMINE LIQUIDE DANS LES PROPULSEURS A PROPERGOL SOLIDE DU LANCEUR ARIANE 5 EST SIMULEE PAR UNE APPROCHE LAGRANGIENNE STOCHASTIQUE A UNE PARTICULE. L'EVALUATION DES TEMPS DE COLLISION, PLUS PETITS QUE LE TEMPS DE SEJOUR MOYEN DES GOUTTES DANS LA CHAMBRE DE COMBUSTION, A CONDUIT A L'IMPLANTATION D'UN MODULE DE COLLISIONS BINAIRES DANS LE CODE PALAS. UNE ETUDE DES TAUX DE COLLISION EN ECOULEMENT TURBULENT ET DE L'EFFICACITE DE COLLISION A PERMIS LA CONSTRUCTION D'UNE PROCEDURE DANS LAQUELLE LES CHOCS SONT SIMULES PAR UNE SUCCESSION DE PROCESSUS ALEATOIRES. LES CALCULS ONT MONTRE QUE LES COLLISIONS SEULES AFFECTAIENT PEU LA REPARTITION DES GOUTTELETTES DANS LE PROPULSEUR AINSI QUE LA QUANTITE DE MATIERE PIEGEE DANS LA CAVITE FORMEE PAR LA TUYERE INTEGREE. L'HYPOTHESE D'INDEPENDANCE STATISTIQUE DES PARTICULES AU COURS DES CHOCS EST DISCUTEE. UNE PROCEDURE DE DETERMINATION DE LA VITESSE DE LA PARTICULE RENCONTREE PRENANT EN COMPTE UNE FONCTION DE CORRELATION DE VITESSES A ETE ELABOREE. LES CALCULS EFFECTUES SUR UN CAS TEST DE TURBULENCE ISOTROPE ONT PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE QUE L'INFLUENCE DES CORRELATIONS DE VITESSES ETAIT SIGNIFICATIVE SI LE TEMPS DE RELAXATION DES PARTICULES ETAIT INFERIEUR A L'ECHELLE INTEGRALE TEMPORELLE DE LA TURBULENCE, CE QUI N'EST PAS LE CAS DANS LES PROPULSEURS. LES COLLISIONS ENTRE LES GOUTTELETTES SONT ACCOMPAGNEES DE PHENOMENES DE COALESCENCE ET DE RUPTURE SECONDAIRE. UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE A PERMIS D'ISOLER LES MECANISMES SUSCEPTIBLES DE SE PRODUIRE DANS LES PROPULSEURS. LA COALESCENCE CONDUIT A UNE AUGMENTATION DE LA QUANTITE DE MATIERE PIEGEE DANS LA CAVITE ARRIERE. LA PRISE EN COMPTE DE LA RUPTURE ET DE L'EFFICACITE DE COLLISION PERMET DE REDUIRE L'INFLUENCE DE LA COALESCENCE. LE TAUX DE DEPOT OBTENU AVEC LE CALCUL COMPLET EST SUPERIEUR A CELUI OBTENU SANS PRISE EN COMPTE DES INTERACTIONS.

Download or read book ETUDE DE LA PHASE CONDENSEE DANS LES PROPULSEURS A PROPERGOL SOLIDE ALUMINISE written by KATIA.. SCHMEISSER GAILLIEGUE and published by . This book was released on 1998 with total page 216 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE CONTRIBUE A UNE MEILLEURE COMPREHENSION DE LA STRUCTURE DE L'ECOULEMENT ET DE LA DISPERSION DES PARTICULES DANS LES PROPULSEURS A PROPERGOL SOLIDE ALUMINISE. LES MODELES DE TURBULENCE STANDARD A DEUX EQUATIONS DE TRANSPORT DE TYPE K- NE PERMETTENT PAS DE DETERMINER CORRECTEMENT LES ECOULEMENTS DANS LES MOTEURS A PROPERGOL SOLIDE DONT LES DEUX CARACTERISTIQUES PRINCIPALES SONT DE COMPORTER UNE ZONE DE TRANSITION DU REGIME LAMINAIRE AU REGIME TURBULENT ET DES STRUCTURES COHERENTES TOURBILLONNAIRES COUPLEES AUX ONDES ACOUSTIQUES. LES FONCTIONS D'AMORTISSEMENT DES MODELES DE TURBULENCE NECESSITENT D'ETRE ADAPTEES AUX ECOULEMENTS INDUITS PAR UN DEBIT D'INJECTION PARIETALE PROVENANT DE LA COMBUSTION DU PROPERGOL. LA MISE EN UVRE DE FONCTIONS ADAPTEES A CES ECOULEMENTS MONTRENT LEUR INFLUENCE SUR LE NIVEAU DES GRANDEURS TURBULENTES ET LA TRANSITION DE L'ECOULEMENT. L'EFFET DE CES FONCTIONS EQUIVAUT A CELUI DE L'INJECTION PARIETALE DE TURBULENCE A LA PAROI DEBITANTE. L'UTILISATION D'UNE METHODE LAGRANGIENNE INSTATIONNAIRE DE SUIVI DES PARTICULES COUPLEE AU CALCUL DU CHAMP AERODYNAMIQUE DE L'ECOULEMENT MONTRE L'INFLUENCE DE LA PROPAGATION PERIODIQUE DES STRUCTURES COHERENTES SUR LA DISPERSION DES PARTICULES. POUR DES NOMBRES DE STOKES DE PARTICULES BASES SUR LA FREQUENCE DU DETACHEMENT TOURBILLONNAIRE DE L'ORDRE DE 1, LA DISPERSION DANS UNE SECTION DONNEE DE L'ECOULEMENT CORRESPOND A UN HISTOGRAMME A DEUX PICS REPRESENTATIF D'UNE EVOLUTION TEMPORELLE SINUSOIDALE DES PARTICULES. LA FORME DE CET HISTOGRAMME NE PEUT ETRE RENDUE PAR LES MODELES STOCHASTIQUES BASES SUR UNE REPARTITION GAUSSIENNE DES FLUCTUATIONS DE L'ECOULEMENT. POUR SIMULER CORRECTEMENT LA DISPERSION DES PARTICULES EN PROPULSEUR, IL FAUT DECRIRE LE CHAMP DE L'ECOULEMENT SANS ATTENUER LES STRUCTURES COHERENTES DE L'ECOULEMENT ET CALCULER LES TRAJECTOIRES DES PARTICULES A L'AIDE D'UN MODELE DE DISPERSION BASE SUR UN PROCESSUS REPRESENTATIF D'UNE EVOLUTION TEMPORELLE SINUSOIDALE DES PARTICULES.

Download or read book Contribution l tude du r le de la phase condens e dans la stabilit d un propulseur propergol solide pour lanceur spatial written by Joël Dupays and published by . This book was released on 1996 with total page 280 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA PHASE CONDENSEE PRESENTE DANS LES PRODUITS DE COMBUSTION A UNE INFLUENCE SUR LA STABILITE DE FONCTIONNEMENT D'UN MOTEUR A PROPERGOL SOLIDE. COMME DANS UN PROPULSEUR SEGMENTE, LES INSTABILITES RESULTENT DAVANTAGE D'UN COUPLAGE DES CHAMPS AERODYNAMIQUE ET ACOUSTIQUE QUE DE LA COMBUSTION PROPREMENT DITE, SEULE UNE SIMULATION NUMERIQUE DE L'ECOULEMENT A L'INTERIEUR DE LA CHAMBRE SEMBLE PERMETTRE DE DECRIRE LE COMPORTEMENT DU MOTEUR. L'APPROCHE RETENUE EST BASEE SUR UNE DESCRIPTION EULERIENNE DE CHACUNE DES PHASES AVEC TRAITEMENT DES INTERACTIONS MUTUELLES. CELLES-CI COMPRENNENT LES FORCES DE TRAINEE, DE PORTANCE ET DE VOLUME AINSI QUE LE TRANSFERT DE CHALEUR PAR CONVECTION. L'ARCHITECTURE DU CODE REPOSE SUR UN CONCEPT MODULAIRE. LE SOLVEUR DE LA PHASE DISPERSEE AINSI QUE LE MODULE DE COUPLAGE ONT ETE CONSTRUITS AUTOUR D'UN CODE MONOPHASIQUE DE L'ONERA. AFIN DE VALIDER L'ENSEMBLE, DEUX CAMPAGNES D'ESSAIS ONT ETE REALISEES AU MOYEN D'UN PETIT PROPULSEUR CONCU SPECIALEMENT POUR GENERER DES INSTABILITES PAR DETACHEMENTS TOURBILLONNAIRES ET FONCTIONNANT AVEC DIVERS PROPERGOLS CHARGES OU NON DE PARTICULES CALIBREES. LES COMPARAISONS SIMULATIONS-EXPERIENCES ONT SOULIGNE LA PERTINENCE DE L'APPROCHE NUMERIQUE RETENUE. LA FREQUENCE DU DETACHEMENT TOURBILLONNAIRE EST BIEN RETROUVEE. LES NIVEAUX DES OSCILLATIONS RESTENT EN REVANCHE DEPENDANTS DE PARAMETRES NUMERIQUES TELS QUE LE MAILLAGE OU LE SCHEMA DE VISCOSITE ARTIFICIELLE

Download or read book Instabilit s dans les moteurs propergol solide written by Maxime Bouyges and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les moteurs à propergol solide de certains lanceurs spatiaux peuvent présenter des oscillations de poussée provoquées par des oscillations de la pression interne du moteur. Il est désormais connu qu'une instabilité hydrodynamique propre à l'écoulement et mise en évidence par une approche de stabilité linéaire, appelée Vortex Shedding Parietal, est le phénomène à l'origine de ces oscillations. Cependant plusieurs questions subsistent quant à l'apparition de ces oscillations. En particulier, on constate que ces oscillations ne sont observées que dans la seconde moitié du tir. On suppose que la transition laminaire-turbulent de l'écoulement joue un rôle dans ce phénomène. Par ailleurs, l'utilisation possible de la géométrie étoilée pour les blocs de propergol de géométrie étoilée oblige à reprendre l'étude de stabilité linéaire pour l'étude de ces oscillations. Cette thèse porte ainsi à la fois sur l'étude de la stabilité linéaire de l'écoulement induit par une géométrie étoilée et sur la transition laminaire-turbulent d'une configuration circulaire. Une solution analytique de l'écoulement au sein d'un conduit à paroi débitante de géométrie étoilée est d'abord obtenue. Le profil de vitesse associé peut présenter des points d'inflexion en fonction de la déformation radiale ou du nombre de Reynolds de l'écoulement. Ensuite les approches de stabilité linéaire locale et biglobale sont appliquées à cette solution. Par rapport au cas circulaire, cette étude de stabilité linéaire met en évidence la possible existence d'un ou plusieurs modes amplifiés. Enfin, une simulation numérique LES de la transition laminaire-turbulent de la configuration du montage VALDO est effectuée.

Download or read book MODELISATION ET SIMULATION DES ECOULEMENTS TURBULENTS DANS LES PROPULSEURS A PROPERGOL SOLIDE written by Bruno Chaouat (19..-.... ; spécialisé en sciences mathématique et physique) and published by . This book was released on 1994 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA CONNAISSANCE DES ECOULEMENTS TURBULENTS EST NECESSAIRE POUR AMELIORER LA MAITRISE DE FONCTIONNEMENT ET LES PERFORMANCES DES PROPULSEURS A PROPERGOL SOLIDE. DANS CE BUT, DES OUTILS DE SIMULATION NUMERIQUE ONT ETE MIS EN PLACE. DANS UNE PREMIERE PARTIE, LE SCHEMA NUMERIQUE ET LES CONDITIONS AUX LIMITES DES EQUATIONS D'EULER ET DE NAVIER-STOKES SONT PRESENTES. DANS LA SECONDE PARTIE, L'ACCENT EST MIS SUR LA MODELISATION DE LA TURBULENCE. DES DEVELOPPEMENTS A CARACTERE THEORIQUE DES LOIS DE FERMETURE DES EQUATIONS TURBULENTES AU PREMIER ORDRE SONT EFFECTUES. EN PARTICULIER, UN MODELE K-EPSILON A BAS NOMBRE DE REYNOLDS EST PROPOSE POUR SIMULER LES ECOULEMENTS INDUITS PAR UNE INJECTION PARIETALE. CETTE FORMULATION PERMET UNE AVANCEE DANS LA COMPREHENSION PHYSIQUE DE CE TYPE D'ECOULEMENT. DANS LA TROISIEME PARTIE, DES SIMULATIONS NUMERIQUES SONT PRESENTEES. L'ECOULEMENT TRIDIMENSIONNEL EN FLUIDE PARFAIT D'UN PROPULSEUR A CHARGEMENT FINOCYL EST DECRIT EN DETAIL. DES SIMULATIONS NUMERIQUES DE L'ECOULEMENT DANS UN MONTAGE DE SIMULATION EN GAZ FROID DE TYPE PROPULSEUR SANS TUYERE SONT REALISEES AVEC DES MODELES K-EPSILON A HAUT ET BAS NOMBRE DE REYNOLDS. LES COMPARAISONS AVEC L'EXPERIENCE SE SONT AVEREES SATISFAISANTES. L'AMELIORATION DES MODELES DE TURBULENCE CONSTITUE LA PERSPECTIVE LA PLUS INTERESSANTE DE CE TRAVAIL ET MERITE D'ETRE POURSUIVIE

Download or read book A Parallel Finite Volume Algorithm for Large eddy Simulation of Turbulent Flows written by Trong T. Bui and published by . This book was released on 1998 with total page 28 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Mechanics Of Composite Materials written by Robert M. Jones and published by CRC Press. This book was released on 2018-10-08 with total page 538 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book balances introduction to the basic concepts of the mechanical behavior of composite materials and laminated composite structures. It covers topics from micromechanics and macromechanics to lamination theory and plate bending, buckling, and vibration, clarifying the physical significance of composite materials. In addition to the materials covered in the first edition, this book includes more theory-experiment comparisons and updated information on the design of composite materials.