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 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 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 Turbulent Combustion written by Norbert Peters and published by Cambridge University Press. This book was released on 2000-08-15 with total page 322 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The combustion of fossil fuels remains a key technology for the foreseeable future. It is therefore important that we understand the mechanisms of combustion and, in particular, the role of turbulence within this process. Combustion always takes place within a turbulent flow field for two reasons: turbulence increases the mixing process and enhances combustion, but at the same time combustion releases heat which generates flow instability through buoyancy, thus enhancing the transition to turbulence. The four chapters of this book present a thorough introduction to the field of turbulent combustion. After an overview of modeling approaches, the three remaining chapters consider the three distinct cases of premixed, non-premixed, and partially premixed combustion, respectively. This book will be of value to researchers and students of engineering and applied mathematics by demonstrating the current theories of turbulent combustion within a unified presentation of the field.

Download or read book Contribution la mod lisation de la combustion turbulente written by Bruno Dillies and published by . This book was released on 1995 with total page 245 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis quelques années, des nouvelles méthodes sont apparues pour la mise au point et l'optimisation des chambres de combustion des moteurs d'automobile. Pour compléter les essais au banc moteur de nouvelles motorisations, la simulation numérique des écoulements est ainsi un outil de plus en plus utilise dans le milieu industriel. La thèse porte sur le développement et la validation par l'expérience d'un modèle de calcul de la combustion dans les moteurs diesel. Apres un passage en revue des différentes approches possibles (chapitre 1) de la modélisation de la combustion turbulente, la formulation retenue est présentée. La modélisation adoptée est une formulation dérivée des travaux de Marble et Broadwell (1977) sur le modèle de flamme cohérente. Ce modèle permet de traiter le problème de la modélisation par trois étapes: la modélisation de l'écoulement turbulent (approche k-Ɛ, le calcul des effets cinétiques locaux dans le front de flamme et enfin le calcul du taux de réaction moyen (par l'équation d'évolution de la densité de surface de flamme). Les chapitres suivants sont consacrés d'une part à des aspects théoriques du modèle de flamme cohérente, d'autre part à une application du modèle à la combustion de jets diesel. Le chapitre 2 traite ainsi le cas d'une flamme turbulente de prémélange enflammée par des gaz brules à grande vitesse (flamme pilote de l'ONERA). Des évolutions du modèle ont été testées, en particulier sur la prise en compte de l'effet de l'étirement du front de flamme par l'écoulement moyen et la stabilisation de la flamme par les gaz brûlés. L'implantation de l'équation de densité de surface de flamme dans le code industriel KIVA2 GSM est abordée dans le chapitre 3, dans le cas de la propagation d'une flamme de prémélange dans une chambre de volume constant. Dans le chapitre 4, le modèle de flamme cohérente a trois équations appliqué à la combustion dans les moteurs diesel est décrit en détail, avec en particulier le couplage au modèle de jet diphasique. Le modèle est testé dans le cas de l'inflammation et de la combustion d'un jet de combustible dans une chambre de volume constant. Dans le dernier chapitre, le modèle est appliqué au calcul d'un moteur diesel à injection directe à accès optiques. Les résultats sont comparés avec ceux de la base de données comprenant des grandeurs globales (pression moyenne,) pour plusieurs points de fonctionnement et des grandeurs locales (pénétration du jet dans la chambre de combustion). En dernier lieu, les perspectives de ce travail de recherche sont évoquées: évolutions du modèle de flamme cohérente (équation de densité de surface de flamme, méthodes LES), modélisation et validation plus détaillée des phénomènes d'injection diphasique

Download or read book Fundamentals of Turbulent and Multiphase Combustion written by Kenneth Kuan-yun Kuo and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2012-04-24 with total page 914 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Detailed coverage of advanced combustion topics from the author of Principles of combustion, Second Edition Turbulence, turbulent combustion, and multiphase reacting flows have become major research topics in recent decades due to their application across diverse fields, including energy, environment, propulsion, transportation, industrial safety, and nanotechnology. Most of the knowledge accumulated from this research has never been published in book form—until now. Fundamentals of Turbulent and Multiphase Combustion presents up-to-date, integrated coverage of the fundamentals of turbulence, combustion, and multiphase phenomena along with useful experimental techniques, including non-intrusive, laser-based measurement techniques, providing a firm background in both contemporary and classical approaches. Beginning with two full chapters on laminar premixed and non-premixed flames, this book takes a multiphase approach, beginning with more common topics and moving on to higher-level applications. In addition, Fundamentals of Turbulent and Multiphase Combustion: Addresses seven basic topical areas in combustion and multiphase flows, including laminar premixed and non-premixed flames, theory of turbulence, turbulent premixed and non-premixed flames, and multiphase flows Covers spray atomization and combustion, solid-propellant combustion, homogeneous propellants, nitramines, reacting boundary-layer flows, single energetic particle combustion, and granular bed combustion Provides experimental setups and results whenever appropriate Supported with a large number of examples and problems as well as a solutions manual, Fundamentals of Turbulent and Multiphase Combustion is an important resource for professional engineers and researchers as well as graduate students in mechanical, chemical, and aerospace engineering.

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 Mod lisation de la combustion turbulente non pr m lang e avec prise en compte d une cin tique chimique detaill e written by Stéphan Zurbach and published by . This book was released on 1998 with total page 268 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Une contribution à la modélisation de la combustion turbulente non-prémélangée avec prise en compte d'une cinétique chimique détaillée est présentée. Dans un premier temps, deux méthodes de réduction de la cinétique chimique sont présentées : une méthode empirique basée sur des hypothèses d'équilibre partiel et une méthode de réduction automatique appelée « Intrinsic Low-Dimensional Manifold » (ILDM). Cette dernière permet de réduire des schémas cinétiques complets localement dans l'espace des compositions en optimisant les hypothèses effectuées. Le schéma simplifié est alors décrit par un nombre réduit de variables d'avancement. Dans un deuxième temps, la densité de probabilité jointe de la composition (pdf) est déterminée. Deux approches sont alors décrites : l'approche pdf présumée et la résolution de l'équation de transport de la pdf jointe. Une pdf jointe présumée multiscalaire en bêta est présentée. L'évolution qualitative de la pdf de la composition est retrouvée mais l'extension de cette approche à un nombre plus important de scalaires est nécessaire. Un code de Monte-Carlo eulérien, résolvant l'équation de transport de la pdf de la composition est ensuite mis en œuvre et validé par le calcul de deux flammes jets de diffusion turbulentes. Bien que le nombre de variables du schéma simplifie par la méthode « ILDM » soit insuffisant pour fournir une bonne description des processus chimiques se produisant loin de la stœchiométrie et pour de forts étirements du front de flamme, l'extinction partielle de la première flamme est prédite qualitativement. Concernant la deuxième flamme, on montre la capacité de la méthode à prédire les variations de la pdf de la température et le suréquilibre radicalaire, dont la prédiction est nécessaire au calcul de polluants.

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 Turbulence and Molecular Processes in Combustion written by T. Takeno and published by Elsevier. This book was released on 2012-12-02 with total page 462 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: An understanding of the intricacies in the turbulent combustion process may be a key to solving many of the current energy and environmental problems. The essential nature of turbulent combustion can be derived from the interaction between stochastic flow fluctuations and deterministic molecular processes, such as chemical reaction and transport processes. Undoubtedly, this is one of the most challenging fields of engineering science today, requiring as it does the interaction of scientists and engineers in the respective fields of chemical kinetics and fluid mechanics. The 28 papers in this volume review recent advances in these two disciplines providing new insights into the fundamental processes, addressing a great deal of recent progress. This progress ranges from descriptions of elementary chemical kinetics, to working those descriptions into combustion calculations with large numbers of elementary steps, to improved understanding of turbulent reacting flows and advances in simulations of turbulent combustion. The contributions will inspire further research on many fronts, advancing the understanding of combustion processes, as well as fostering a growing interdisciplinary cooperation.

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 32nd Aerospace Sciences Meeting Exhibit 94 0220 94 0254 written by and published by . This book was released on 1994 with total page 484 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Theories of Turbulent Combustion in High Speed Flows written by Paul A. Libby and published by . This book was released on 1995 with total page 12 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

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 ETUDE DE MODELES DE TURBULENCE POUR APPLICATION AUX ECOULEMENTS A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE AVEC ET SANS COMBUSTION written by RACHID.. EL AMRAOUI and published by . This book was released on 1993 with total page 172 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CE MEMOIRE, NOUS AVONS TESTE LES PERFORMANCES ET EVALUE LA CAPACITE DES MODELES CLASSIQUES DE TURBULENCE POUR PREDIRE LES ECOULEMENTS TURBULENTS A MASSE VOLUMIQUE CONSTANTE ET VARIABLE SOIT PAR MELANGE DE GAZ DE MASSES MOLAIRES DIFFERENTES SOIT PAR DEGAGEMENT DE CHALEUR (COMBUSTION). AINSI, LES MODELES K-EPSILON ET ASM FORMULES EN MOYENNE DE FAVRE (MOYENNE PONDEREE PAR LA MASSE) SONT MIS EN UVRE ET IMPLANTES DANS UN CODE DE COMBUSTION TURBULENTE. 3 TYPES D'ECOULEMENT ONT ETE CHOISIS POUR LA VALIDATION DE CES 2 MODELES. LES RESULTATS DU CALCUL DE L'ECOULEMENT D'AIR ISOTHERME DERRIERE LA MARCHE DESCENDANTE DE KIM (1978) MONTRE D'UNE PART QUE LE MODELE ASM AMELIORE LE CALCUL DES NIVEAUX D'ENERGIE CINETIQUE DE TURBULENCE ET D'AUTRE PART QUE SEULE UNE MODIFICATION DE L'EQUATION DE L'ENERGIE CINETIQUE SERAIT SUSCEPTIBLE D'AMELIORER LA POSITION DU POINT DE RECOLLEMENT PREDITE PAR LES 2 MODELES K-EPSILON ET ASM. CONCERNANT LES EFFETS DE VARIATION DE MASSE VOLUMIQUE EN SITUATION ISOTHERME LES CALCULS ONT ETE MENES PAR LE MODELE K-EPSILON POUR 2 JETS. LE PREMIER EST LEGER ET LE SECOND EST LOURD PAR RAPPORT A L'ECOULEMENTE D'AIR EXTERIEUR. LES RESULTATS DU CHAMP DYNAMIQUE (MOYENNE ET FLUCTUATIONS) SONT SATISFAISANTS. LES FLUCTUATIONS DU SCALAIRE INERTE SONT CORRECTEMENT PREDITES DANS LE CAS DU JET LEGER ET MOINS BIEN PREDITES POUR LE JET LOURD. DANS LA 3EME PARTIE NOUS AVONS CALCULE LA FLAMME DE DIFFUSION DE TAKAGI ET AL (1981). LES TENSIONS DE REYNOLDS SONT SURESTIMEES PAR LE MODELE K-EPSILON. L'AMELIORATION APPORTEE PAR LE MODELE ASM EST SIGNIFICATIVE. NOUS AVONS ETABLI QUE: 1) LE MODELE ASM PREDIT L'EFFET D'ANISOTROPIE DU A LA COMBUSTION ET; 2) AUCUN DES DEUX MODELES NE PERMET DE REPRODUIRE L'EFFET DE RELAMINARISATION NI CELUI DE L'EXPANSION DES ECHELLES INTEGRALES DE TURBULENCE DUE AU DEGAGEMENT DE CHALEUR

Download or read book Stabilisation d une flamme non pr m lang e dans un coulement de jets coaxiaux written by Aurélie Wyzgolik and published by . This book was released on 2008 with total page 287 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail s'intéresse aux phénomènes instationnaires en combustion dont la maîtrise est un point clé dans le fonctionnement efficace des foyers et des moteurs. Les limites de stabilité et les mécanismes de stabilisation sont analysés pour des flammes de jets coaxiaux (méthane/air) non-prémélangés, accrochées au brûleur ou suspendues. La transition entre flamme accrochée et suspendue est caractérisée à l'aide d'un critère thermique original pour les deux processus de décrochage identifiés au cours desquels la base de flamme passe d'une extrémité essentiellement propagative à une essentiellement diffusive. Les propriétés de la flamme, suspendue en zone d'hystérésis ou de lift pur, et celles des structures tourbillonnaires du jet, détectées par une technique d'identification automatique, sont quantifiées par des diagnostics d'imagerie et de vélocimétrie. L'organisation de la couche de mélange méthane/air régit la réponse de la flamme qui passe d'une forme laminarisée à base lobée à une forme turbulente lorsque la vitesse de l'air (Uo) croît. La flamme est stabilisée par la dynamique des tourbillons contra-rotatifs issus des instabilités secondaires, initialement influencés par les vortex de Kelvin-Helmholtz. Elle s'adapte aux conditions imposées par Uo dont le rapport avec la vitesse de flamme laminaire (Sl) pilote son comportement laminarisé ou turbulent. Dans les foyers, les instabilités de combustion sont accrues par les ondes acoustiques créant divers modes en interaction avec les modes propres de l'écoulement. L'expérience est donc ajustée pour étudier la flamme soumise à un forçage sinusoïdal du méthane. Ses réponses sont discriminées en fonction des fréquences et amplitudes du forçage; augmenter Uo déplace les limites des zones identifiées, certaines pouvant même disparaître. Quel que soit Uo, forcé au voisinage : - de sa fréquence naturelle (1200 Hz), le jet présente une organisation accrue ; - de sa première surharmonique (2600 Hz), le jet se caractérise par l'apparition de modes en interaction non linéaire. Pour ces deux hautes fréquences, le forçage conduit à un mélange plus efficace, donc à une réduction de la hauteur de suspension de flamme (Hl) pour les faibles Uo. Mais cet effet est freiné avec Uo croissant, voire inversé à 2600 Hz pour Uo élevé. Aux moyennes fréquences (200 Hz), le comportement est unifié vers une flamme turbulente dont la hauteur pivote autour de celle obtenue pour Uo ~ Sl (Hl croît (diminue) pour Uo faible (élevé)). Pour toute condition (Uo, fréquence, amplitude), les mécanismes d'interaction de modes régissent la réponse de flamme à travers les structures tourbillonnaires.

Download or read book Mod lisation et tude num rique de la combustion dans l coulement supersonique et turbulent r sultant du m lange de deux jets concentriques compos s respectivement d hydrog ne et d air written by Valéry Morgenthaler and published by . This book was released on 1999 with total page 163 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE TRAVAIL QUE NOUS PRESENTONS DANS CE MEMOIRE EST CONSACRE A L'ETUDE NUMERIQUE DU DEVELOPPEMENT DE LA COMBUSTION DANS LA ZONE DE MELANGE RESULTANT DE L'INTERACTION DE DEUX JETS CONCENTRIQUES SUPERSONIQUES ET TURBULENTS DANS LE CAS OU LE JET CENTRAL EST CONSTITUE PAR DE L'HYDROGENE ET LE JET EXTERNE PAR DE L'AIR. NOUS NOUS SOMMES INTERESSES PLUS PARTICULIEREMENT A L'INTERACTION EXISTANT ENTRE LA TURBULENCE, LA COMBUSTION ET LES EFFETS DE COMPRESSIBILITE PROPRES AUX ECOULEMENTS SUPERSONIQUES ET AUX OUTILS ACTUELLEMENT DISPONIBLES POUR MODELISER CES DIFFERENTS PHENOMENES. DEUX CAS ONT ETE CONSIDERES : I) LORSQUE L'ECHELLE DE TEMPS CARACTERISTIQUE DU MELANGE TURBULENT EST GRANDE DEVANT L'ECHELLE DE TEMPS CARACTERISTIQUE DU PROCESSUS CHIMIQUE, NOUS AVONS RETENU, POUR MODELISER LA COMBUSTION, UN MODELE DE FLAMMELETTES. DEUX CAS ONT ETE ENVISAGES : UN MODELE DE FLAMMELETTES CLASSIQUE DIRECTEMENT ISSU DES MODELES MIS AU POINT POUR LES ECOULEMENTS SUBSONIQUES (PETERS (1984, 1986) ET KUZNETSOV ET SABEL'NIKOV (1990) ET UN MODELE DE FLAMMELETTES COMPRESSIBLE PRENANT EN COMPTE LA CONVERSION ENERGIE CINETIQUE-ENERGIE THERMIQUE. II) LORSQUE L'ECHELLE DE TEMPS CARACTERISTIQUE DU MELANGE TURBULENT EST FAIBLE (OU COMPARABLE) DEVANT L'ECHELLE DE TEMPS CARACTERISTIQUE DU PROCESSUS CHIMIQUE, DEUX MODELES ONT ETE TESTES AFIN DE PRENDRE EN COMPTE LA LONGUEUR DE LA ZONE D'INDUCTION : LE MODELE PROPOSE PAR MASTORAKOS ET AL. (1997) ET LE PEUL PROPOSE PAR BORGHI ET POURBAIX (1983). DEUX TYPES DE DEPENDANCES FONCTIONNELLES ONT ETE CONSIDERES POUR LA PDF DE LA FRACTION DE MELANGE : UNE DETERMINATION CLASSIQUE DU TYPE FONCTION BETA ET UNE DETERMINATION, MOINS CLASSIQUE, PROPOSEE PAR KUZNTESOV ET SABEL'NIKOV (1990) ET DESTINEE A PRENDRE EN COMPTE LE ROLE DE L'INTERMITTENCE SUR LES TRANSPORTS TURBULENTS. DES CONCLUSIONS SONT DEVELOPPEES SUR LES CONDITIONS D'APPLICATION DES DIFFERENTS MODELES ET SUR LEURS CAPACITES A PREDIRE LE DEVELOPPEMENT DE LA COMBUSTION DANS LES CONFIGURATIONS ETUDIEES.