Développement d'une modélisation phénoménologique de chambres de combustion de moteurs à piston par réduction de modèle physique 3D dans la perspective d'une intégration dans un outil de simulation système

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Book Synopsis Développement d'une modélisation phénoménologique de chambres de combustion de moteurs à piston par réduction de modèle physique 3D dans la perspective d'une intégration dans un outil de simulation système by : Gilles Mauviot

Download or read book Développement d'une modélisation phénoménologique de chambres de combustion de moteurs à piston par réduction de modèle physique 3D dans la perspective d'une intégration dans un outil de simulation système written by Gilles Mauviot and published by . This book was released on 2007 with total page 311 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: De nos jours, les simulateurs sont communément utilisés dans les cycle de développement des moteurs modernes. Au sein de ces simulateurs, on a besoin de développer des modèles de combustion de plus en plus prédictifs avec des coûts CPU toujours réduits. Dans ce manuscrit, on décrit la mise en place d'un nouveau modèle de combustion construit à partir d'outils provenant de la modélisation tridimensionnelle. La particularité du modèle proposé ici réside principalement en deux points. Premièrement, on introduit une fonction à densité de probabilité présumée afin de caractériser une zone de combustion stratifiée en richesse. Deuxièmement, on couple cette approche avec l'utilisation d'un réacteur de chimie complexe tabulé afin de modéliser les phénomènes de flamme froide caractéristiques de modes de combustion particuliers. Le modèle de combustion est associé à un modèle de spray dont la principale fonction est de définir un volume de contrôle dans lequel prend place la combustion.

Development of Meshless Methods and Application to Numerical Simulation of Internal Aerodynamic Combustion Engine

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Book Synopsis Development of Meshless Methods and Application to Numerical Simulation of Internal Aerodynamic Combustion Engine by : Yohan Blacodon

Download or read book Development of Meshless Methods and Application to Numerical Simulation of Internal Aerodynamic Combustion Engine written by Yohan Blacodon and published by . This book was released on 2011 with total page 269 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La simulation numérique de l'aérodynamique interne des chambres de combustion de moteurs automobiles est caractérisée par des déplacements complexes d'éléments mobiles (piston, soupapes d'admission et d'échappement,...) et par de fortes variations volumétriques, qui causent régulièrement des problèmes numériques avec les méthodes classiques utilisant des maillages du domaine de calcul. Avec ces méthodes (EF, VF), qui utilisent des éléments polyhèdriques (hexahèdres, tétrahèdres, prismes,...), il est nécessaire de changer périodiquement le maillage, afin de s'adapter à la nouvelle géométrie. Cette étape de remaillage est très fastidieuse et coûteuse en terme de temps ingénieur et peut réduire la précision des calculs numériques par un excès de viscosité numérique produite durant le processus d'interpolation des variables, d'un maillage à un autre. Récemment, la communauté des chercheurs a renouvelé son intérêt pour le développement d'une génération de méthodes numériques permettant de s'abroger des problèmes rencontrés avec les méthodes classiques. A travers la large variété de méthodes innovantes sans maillage, la méthode Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), semble être la plus adaptée à la modélisation de la dynamique des fluides, qui est généralement la plus étudiée. La méthode SPH est utilisée dans divers domaines, tels que l'astrophysique, l'hydrodynamique, la mécanique des solides,... mais à nôtre connaissance il n'existe pas à ce jour de code SPH dédié à l'aérodynamique interne des moteurs à combustion, ou à des écoulements fortement compressible en milieu confiné. Ainsi une évaluation, plusieurs développements et divers tests numériques sont nécessaires afin de pouvoir juger de l'efficacité de la méthode SPH lorsqu'elle est confrontée à ce genre de problématiques. Le but de ce travail de thèse est de valider, à travers divers développement et applications, la méthode SPH pour des problèmes traitant des écoulements compressibles et turbulents. Ainsi, partant du code SPH tridimensionnel quasi-incompressible, nommé SPARTACUS-3D, et initialement développé à EDF (France), l'objectif de la présente thèse est de modifier ce code afin d'être capable de réaliser des simulations d'écoulements compressibles et turbulents caractéristiques des écoulements présents en chambres de combustion de moteurs automobiles.

Determination of a Cavitation Model to Consider Its Impact on the Atomization in Diesel Engine Injection

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Book Synopsis Determination of a Cavitation Model to Consider Its Impact on the Atomization in Diesel Engine Injection by : Yann Meslem

Download or read book Determination of a Cavitation Model to Consider Its Impact on the Atomization in Diesel Engine Injection written by Yann Meslem and published by . This book was released on 2013 with total page 199 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La simulation de la combustion est aujourd'hui une étape indispensable dans les processus de conception et de mise au point des moteurs à combustion interne mais requiert de connaître les caractéristiques macroscopiques du spray (angle, longueur de pénétration, répartition des tailles de goutte), notamment dans le cadre des moteurs Diesel à injection directe. De précédentes études ont montré que le phénomène de cavitation, très présent dans l'injection Diesel haute pression, modifie les caractéristiques macroscopiques du spray. Le travail effectué durant cette thèse s'articule autour de la modélisation de la cavitation et de son impact sur l'atomisation dans le cadre de l'injection Diesel. Le modèle ELSA fournit à la fois une expression Lagrangienne de la zone diluée du spray et une expression Eulérienne de la zone dense du spray. Ainsi, il apporte les données relatives au spray d'une part, nécessaires aux calculs de combustion, et permet l'observation des interactions entre l'écoulement interne de l'injecteur et le développement du spray d'autre part. C'est pourquoi ce modèle a été choisi pour cette étude et développé de manière à prendre en compte le phénomène de cavitation. La majorité des modèles de cavitation est basée sur une version plus ou moins simplifiée de l'équation de Rayleigh-Plesset, qui régit la dynamique des bulles sphériques. Le modèle ici développé est basé sur cette équation dans une version complète et simplifiée. L'impact des phénomènes pris en compte dans cette équation a été préalablement étudié sur un cas réaliste d'injection Diesel haute pression. Finalement, la combinaison d'un modèle de cavitation, adapté aux configurations d'injection Diesel, et de l'approche ELSA pour représenter les zones denses diphasiques, permet d'obtenir une modélisation innovante de l'injection et de la cavitation. Les approches proposées sont testées sur une configuration académique dont l'écoulement interne ainsi que le spray ont été caractérisés.

Modélisation 1D de la combustion diesel

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Book Synopsis Modélisation 1D de la combustion diesel by : Guanqin Ma

Download or read book Modélisation 1D de la combustion diesel written by Guanqin Ma and published by . This book was released on 2013 with total page 226 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre de la réduction des émissions polluantes et de la consommation de carburant des moteurs à combustion interne, ces dernières années ont vu le développement de modes de combustion à allumage par compression partiellement prémélangés (LTC, PCCI,..) pour lesquels la cinétique chimique joue un rôle important. Dans ce contexte, le travail présenté dans ce mémoire vise à développer un modèle phénoménologique 1D multizone de combustion Diesel, basé sur un modèle de spray évolué et intégrant différents niveaux de description de la cinétique chimique. L’étude bibliographique réalise un aperçu sur la physique de combustion Diesel et sa modélisation, où l’accent est mis sur les modèles phénoménologiques existants à ce jour. Le modèle élaboré est basé sur la modélisation de spray 1D transitoire de Musculus et al., à laquelle de nombreux développements et améliorations sont apportés, pour passer d’un spray inerte en milieu infini à un spray vaporisant puis brûlant en milieu confiné. Plusieurs approches du calcul de taux de réaction sont envisagées, allant jusqu’à la résolution d’un mécanisme chimique détaillé avec CHEMKIN. Le modèle permet d'analyser l'évolution d'un spray Diesel pendant toute la durée du processus de combustion, de calculer non seulement les paramètres globaux comme la pénétration, l'angle de spray, le délai d’inflammation, la pression et le taux de dégagement de chaleur, mais aussi les paramètres locaux, comme la température et la composition de chaque zone. Ce modèle est tout d’abord confronté à des résultats expérimentaux obtenus dans un réacteur à volume constant(base de données «Engine Combustion Network»).. Il permet de retrouver qualitativement les différentes phases de la combustion (délai, combustion de pré mélange puis établissement d’une flamme de diffusion). L’influence des paramètres du modèle est analysée puis il est confronté à des résultats expérimentaux de sensibilité à la fraction d’O2 et à la température ambiante. Le modèle est ensuite utilisé pour simuler le déroulement de la combustion dans le cas d’un moteur Diesel automobile, avec une chambre à volume variable et des interactions spray / paroi. Là encore, l’influence des quelques paramètres du modèle est étudiée, puis les résultats sont comparés avec des données expérimentales dans de nombreuses configurations impliquant les principaux paramètres de réglage : injection simple ou utilisation d’une injection pilote, pression d’injection, pression de suralimentation, taux d’EGR... Finalement, le modèle développé permet de retrouver des tendances qualitatives, avec un accord quantitatif plus ou moins correct selon les cas et un nombre de paramètres de réglage très restreint.

Contribution à la modélisation de la combustion turbulente

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Book Synopsis Contribution à la modélisation de la combustion turbulente by : Bruno Dillies

Download or read book Contribution à la modélisation 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

Modélisation du moteur à allumage par compression dans la perspective du contrôle et du diagnostic

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Book Synopsis Modélisation du moteur à allumage par compression dans la perspective du contrôle et du diagnostic by : Olivier Grondin

Download or read book Modélisation du moteur à allumage par compression dans la perspective du contrôle et du diagnostic written by Olivier Grondin and published by . This book was released on 2004 with total page 214 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail de cette thèse a pour objet la modélisation du moteur à allumage par compression pour le contrôle et le diagnostic. Le moteur Diesel est le moteur à combustion interne le plus performant et l'un des plus propres grâce aux actionneurs modernes. Cependant, les normes anti-pollutions sont de plus en plus strictes et, aujourd’hui, la réduction des émissions nocives dépend en partie des stratégies de commande des actionneurs. C’est pourquoi, les modèles sont devenus indispensables à chaque étape du développement du contrôle moteur : synthèse des algorithmes de commande, simulation et validation. Le système considéré est un moteur Diesel six cylindres à injection directe équipé d’un turbocompresseur. Le modèle développé repose sur des lois physiques pour les cylindres, les collecteurs, le turbocompresseur et le vilebrequin. Des lois empiriques ont été choisies pour la modélisation de la combustion et des transferts thermiques afin de réduire le temps de simulation. Le modèle, programmé en langage C dans l’environnement Matlab-Simulink, est capable de prédire l’évolution des variables utiles au contrôle moteur au degré vilebrequin. Les résultats sont conformes à ceux obtenus à l’aide d’un code de calcul industriel et ils sont représentatifs des mesures réalisées sur le banc moteur expérimental. Le modèle a ensuite été implanté sur un calculateur puissant nous permettant de disposer d’un simulateur adapté aux applications temps réel. Une partie de cette étude a aussi été consacrée à la modélisation du processus de combustion à l’aide d’un modèle de représentation non linéaire : le modèle NARMAX. L’objectif est de construite un modèle capable de prédire l’évolution de la pression cylindre en exploitant d’autres mesures disponibles sur un moteur. Les coefficients du modèle NARMAX ont été identifiés directement à partir des mesures des entrées et des sorties du système. Ce type de modèle présente l’avantage d’être moins coûteux en terme de temps de calcul par rapport aux modèles physiques. Les résultats sont encourageants et montrent que l’utilisation du régime instantané comme variable d’entrée principale du modèle permet de reproduire l’allure de la pression cylindre dans le cas d’une combustion précoce.

Numerical Study of the Ingestion Phenomenon in a Turbine Rim Seal

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Book Synopsis Numerical Study of the Ingestion Phenomenon in a Turbine Rim Seal by : Guillaume Boutet-Blais

Download or read book Numerical Study of the Ingestion Phenomenon in a Turbine Rim Seal written by Guillaume Boutet-Blais and published by . This book was released on 2012 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire de maîtrise porte sur la modélisation numérique de la problématique d'ingestion de gaz chauds dans la cavité rotor-stator du premier étage d'une turbine à gaz moderne. Dans le contexte de développement d'une aviation plus écologique, ce sujet mérite une attention marquée car des gains importants en ce qui a trait à l'efficacité globale du moteur peuvent être atteints par de meilleurs designs de joints rotor-stator limitant l'ingestion. La modélisation physique des phénomènes affectant l'ingestion devient alors essentielle afin de développer une meilleure compréhension des écoulements et mécanismes en présence. C'est dans cette optique que Pratt & Whitney Canada a mandaté le Laboratoire de Mécanique des Fluides Numérique (LMFN) de l'Université Laval afin de conduire une étude approfondie du phénomène d'ingestion. Ce mémoire a donc pour objectif principal de décrire le développement, l'application et la validation de certaines techniques de simulation numérique visant à caractériser qualitativement et quantitativement le phénomène d'ingestion observé à travers le joint et dans la cavité du groupe rotor-stator d'une turbine à gaz. Une investigation des limites de fiabilité d'une telle modélisation numérique dans un contexte réel d'opération du moteur est également présentée. La paramétrisation adéquate du problème et la validité d'extrapoler des résultats numériques d'ingestion obtenus aux conditions "banc d'essai" afin de prédire l'ingestion réelle aux conditions "moteur" font également partie des sujets abordés dans ce mémoire. La méthodologie développée considère deux phases de calculs menant à des diagnostics d'ingestion par le biais d'un marqueur passif. Une série de validations numériques et des comparaisons avec des résultats expérimentaux sont également présentées. La méthodologie de modélisation numérique est considérée robuste et fiable, mais seulement partiellement validée.

Numerical study and physical analysis of electroactive morphing wings and hydrodynamic profiles at high Reynolds number turbulent flows

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Book Synopsis Numerical study and physical analysis of electroactive morphing wings and hydrodynamic profiles at high Reynolds number turbulent flows by : Nikolaos Simiriotis (docteur en mécanique des fluides).)

Download or read book Numerical study and physical analysis of electroactive morphing wings and hydrodynamic profiles at high Reynolds number turbulent flows written by Nikolaos Simiriotis (docteur en mécanique des fluides).) and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La présente thèse étudie par simulation numérique et analyse physique les effets du morphing électroactif pour le design des ailes du futur permettant de réduire l'impact environnemental et d'accroître l'efficacité du transport aérien. La thèse examine les effets du morphing électroactif hybride. Ce concept consiste en une association de diverses classes d'actionneurs électroactifs opérant à des échelles de temps et de longueur multiples, en accord avec la dynamique du spectre turbulent et dans un contexte de bio-inspiration concernant l'actionnement des ailes, ailerons et plumes de grands oiseaux prédateurs. Le morphing électroactif hybride crée des modifications de la turbulence à de multiples échelles dans les zones cisaillées et le sillage proche et crée l'augmentation des performances aérodynamiques par l'action de mécanismes de rétroaction. La thèse effectue des simulations numériques à nombre de Reynolds élevé autour de configurations de profils d'aile et d'ailes d'avion supercritiques dans les régimes du bas subsonique correspondant aux phases du décollage et atterrissage, et transsonique correspondant au vol de croisière. Toutes les simulations sont effectuées par le code NSMB (Navier Stokes MultiBlock), en utilisant des approches de modélisation de la turbulence efficaces, permettant de prédire en accord avec les expériences physiques, le développement d'instabilités et de structures cohérentes gouvernant la dynamique des écoulements. Dans ce contexte, l'approche « Organized Eddy Simulation » (OES) a été employée et améliorée par des concepts de cascade inverse utilisant de la réinjection de la turbulence dans les zones fortement cisaillées. Cette méthode, basée sur un forçage stochastique des équations de transport turbulent a été étendue dans la présente thèse aux trois dimensions et ses bénéfices ont été quantifiés concernant l'évaluation des efforts aérodynamiques et le développement d'instabilités fluide. Les avantages de cette approche, qui a été introduite par ailleurs au sein de la « Detached Eddy Simulation », ont été étudiés concernant la prédiction du tremblement en régime transsonique et de l'interaction choc-couche limite. Les régimes du bas subsonique concernent les écoulements autour de profils et d'ailes de type A320 en configurations statiques et en morphing et sont étudiés en utilisant l'approche de modélisation OES également. Le morphing de la région proche du bord de fuite à l'aide de faibles déformations et de vibrations de fréquences dans le rang de 100-400 Hz a été étudié en synergie avec des résultats expérimentaux du projet Européen H2020 N° 723402 SMS : « Smart Moprhing and Sensing for Aeronautical configurations ». A l'aide d'une étude paramétrique détaillée, il a été mis en évidence que des combinaisons optimales de fréquence-amplitude de ces actionnements fournissent une augmentation drastique de la finesse aérodynamique. Ces effets ont été obtenus à l'aide de manipulation de la dynamique des interfaces « Turbulent - Non Turbulent » (TNT) et des interactions avec les interfaces « Turbulent- Turbulent » (TT). De plus, cette thèse a développé un modèle structural efficace permettant le contrôle de forme par des Alliages à Mémoire de Forme (AMF). Ces actionneurs permettent d'obtenir de grandes déformations à de basses fréquences en appliquant une grande cambrure de l'aile pour augmenter la portance et pour adapter la forme de l'aile aux différentes sollicitations aérodynamiques. La présente thèse propose un modèle efficace pour obtenir des formes-ciblées de configurations aérodynamiques utilisant des AMF embarqués. Un nouvel algorithme robuste a été développé et validé pour prédire la réponse non-linéaire de l'interaction AMF-structure. Cet algorithme a été couplé avec une méthode de prédiction de la structure et des paramètres opérationnels optimaux pour le design, fournissant ainsi des architectures de morphing plus performantes et réduisant l'impact environnemental.

Étude expérimentale et modélisation phénoménologique des transferts thermiques aux parois des chambres de combustion des moteurs à allumage commandé

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Book Synopsis Étude expérimentale et modélisation phénoménologique des transferts thermiques aux parois des chambres de combustion des moteurs à allumage commandé by : Simon Le guen

Download or read book Étude expérimentale et modélisation phénoménologique des transferts thermiques aux parois des chambres de combustion des moteurs à allumage commandé written by Simon Le guen and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Du fait du durcissement des normes en matière d'émissions polluantes et de gaz à effet de serre, les constructeurs automobiles développent des groupes motopropulseurs toujours plus sophistiqués et mettent au point des stratégies de contrôle moteur avancées. Dans ce contexte, les outils de simulation interviennent à toutes les étapes du processus de développement d'un moteur. Il est donc nécessaire de posséder des modèles à la fois fiables et simples d'utilisation. Les transferts thermiques entre les gaz et les parois de la chambre de combustion influencent des postes clés tels que la consommation et les émissions polluantes. Néanmoins ceux-ci sont difficiles à modéliser du fait de la complexité associée à leur caractérisation expérimentale. Au cours du travail de thèse, une instrumentation spécifique permettant de mesurer directement le flux de chaleur aux parois des chambres de combustion des moteurs à piston a été développée. Les mesures spécifiques réalisées dans différentes conditions de fonctionnement sont combinées à des mesures standards afin de d'étudier les phénomènes gouvernant le transfert de chaleur. Ces résultats sont utilisés pour comparer les principaux modèles zéro-dimensionnels provenant de la littérature et les différentes méthodes de calibration disponibles. Leur précision ainsi que leur prédictivité sont évaluées et des modifications sont proposées.

Optimisation évolutionnaire multi-objectif parallèle

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Book Synopsis Optimisation évolutionnaire multi-objectif parallèle by : Mouadh Yagoubi

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Modélisation 0D/1D de la combustion diesel

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Book Synopsis Modélisation 0D/1D de la combustion diesel by : Nicolas Bordet

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MODELISATION DE LA TURBULENCE AU SECOND ORDRE POUR LA SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS DANS LES MOTEURS A PISTONS

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Book Synopsis MODELISATION DE LA TURBULENCE AU SECOND ORDRE POUR LA SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS DANS LES MOTEURS A PISTONS by : LAURENT.. LEBRERE

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MODELISATION PHENOMENOLOGIQUE DE LA COMBUSTION DANS UN MOTEUR DIESEL A INJECTION DIRECTE

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Book Synopsis MODELISATION PHENOMENOLOGIQUE DE LA COMBUSTION DANS UN MOTEUR DIESEL A INJECTION DIRECTE by : BO.. WU

Download or read book MODELISATION PHENOMENOLOGIQUE DE LA COMBUSTION DANS UN MOTEUR DIESEL A INJECTION DIRECTE written by BO.. WU and published by . This book was released on 1990 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE TRAVAIL PROPOSE UNE DESCRIPTION DE LA COMBUSTION DANS UN MOTEUR DIESEL A INJECTION DIRECTE. POUR CELA, UN MODELE PHENOMENOLOGIQUE DE COMBUSTION EST BASE SUR L'ANALYSE DE LA TRAJECTOIRE OU LA PENETRATION DU JET LIBRE ET PARIETAL AVEC PRISE EN COMPTE DE SON INTERACTION AVEC L'AIR EN MOUVEMENT DANS LE CYLINDRE. CETTE INTERACTION EXISTE EGALEMENT POUR LES AUTRES PHENOMENES INTERVENANT DANS LA COMBUSTION: PULVERISATION, EVAPORATION, ENTRAINEMENT D'AIR, DELAI D'INFLAMMATION, COMBUSTION PAR LE PREMELANGE ET COMBUSTION PAR DIFFUSION. DES RELATIONS SEMI-EMPIRIQUES ONT ETE ETABLIES POUR DONNER LE CHAMP DE DISTRIBUTION DE LA CONCENTRATION DE LA VITESSE ET DE LA TEMPERATURE (SPATIAL ET TEMPOREL) CE QUI PERMET EGALEMENT D'ESTIMER LES EMISSIONS DE POLLUANTS DANS LES GAZ D'ECHAPPEMENT

MODELISATION THERMODYNAMIQUE DE LA PHASE DE COMBUSTION DANS LES MOTEURS DIESEL A CHAMBRE SUBDIVISEE

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Book Synopsis MODELISATION THERMODYNAMIQUE DE LA PHASE DE COMBUSTION DANS LES MOTEURS DIESEL A CHAMBRE SUBDIVISEE by : JEROME.. COURDAVAULT

Download or read book MODELISATION THERMODYNAMIQUE DE LA PHASE DE COMBUSTION DANS LES MOTEURS DIESEL A CHAMBRE SUBDIVISEE written by JEROME.. COURDAVAULT and published by . This book was released on 1985 with total page 220 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DEVELOPPEMENT D'UN OUTIL NUMERIQUE CAPABLE DE SIMULER UN CYCLE THERMODYNAMIQUE A PARTIR DE LA DONNEE DE LA LOI DE DEGAGEMENT DE CHALEUR INSTANTANEE SOUS FORME EMPIRIQUE, ET DE RECALCULER CETTE LOI A PARTIR D'UN RELEVE EXPERIMENTALE DE PRESSION (DEPOUILLEMENT). LA VALIDITE DES CALCULS NUMERIQUES EST JUGEE A PARTIR DE RELEVES EXPERIMENTAUX SUR UN MOTEUR DIESEL RAPIDE A PRECHAMBRE DE COMBUSTION MUNI D'UN SYSTEME BUSE POINTEAU QUI PERMET DE FAIRE VARIER LA GEOMETRIE DE L'ORIFICE CHAMBRE/PRECHAMBRE

MODELISATION MULTIDIMENSIONNELLE DE L'AERODYNAMIQUE INTERNE DANS LES MOTEURS DIESEL

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Book Synopsis MODELISATION MULTIDIMENSIONNELLE DE L'AERODYNAMIQUE INTERNE DANS LES MOTEURS DIESEL by : MARC-PAUL.. ERRERA

Download or read book MODELISATION MULTIDIMENSIONNELLE DE L'AERODYNAMIQUE INTERNE DANS LES MOTEURS DIESEL written by MARC-PAUL.. ERRERA and published by . This book was released on 1990 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'AERODYNAMIQUE INTERNE A UNE INFLUENCE PRIMORDIALE SUR LA COMBUSTION DANS LES MOTEURS DIESEL ET DONC SUR LES PERFORMANCES ET EMISSIONS DE POLLUANTS. UNE ACTION THEORIQUE ET EXPERIMENTALE A ETE ENTREPRISE A L'O.N.E.R.A. LE PROGRAMME DE CALCUL MIS EN PLACE CODE MATHILDA EST PRINCIPALEMENT DESTINE A ANALYSER LES PHASES D'ADMISSION ET DE COMPRESSION. LE PRINCIPAL OBJECTIF DU MONTAGE EST DE FOURNIR DES DONNEES EXPERIMENTALES POUR VALIDER LE CODE. ON RESOUT LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES ECRITES SOUS FORME STRICTEMENT CONSERVATIVE DANS UN REPERE CURVILIGNE DEFORMABLE. L'INTEGRATION DANS LE TEMPS S'EFFECTUE GRACE A UNE METHODE IMPLICITE A DIRECTIONS ALTERNEES ET LA DISCRETISATION SPATIALE FAIT APPEL A UNE TECHNIQUE DE VOLUMES FINIS. TOUS LES CALCULS PRESENTES PRENNENT EN COMPTE LE CONDUIT D'ADMISSION, LA REGION DE LA SOUPAPE ET LA CHAMBRE DE COMBUSTION. LES RESULTATS NUMERIQUES ONT EN PREMIER LIEU MIS EN EVIDENCE QUELQUES CARACTERISTIQUES IMPORTANTES DE L'ECOULEMENT STATIONNAIRE AU PASSAGE D'UNE SOUPAPE ET PLUS PARTICULIEREMENT UN DECOLLEMENT SUR LE PIEGE. LES PHASES D'ADMISSION SONT ENSUITE DECRITES DANS DES CONFIGURATIONS 2D ET 3D COMPORTANT UN BOL DANS LE PISTON. LE MONTAGE EXPERIMENTAL RESSEMBLE A UN MOTEUR SIMPLIFIE SPECIALEMENT CONCU POUR PERMETTRE DES MESURES DE VITESSES ET DE PRESSIONS. LES COMPARAISONS THEORIE-EXPERIENCE REVELENT UN BON COMPORTEMENT QUALITATIF DES PREDICTIONS NUMERIQUES. LE CODE MATHILDA A PAR AILLEURS ETE COMPLETEMENT VECTORISE ET OPTIMISE. UNE TECHNIQUE PUISSANTE ET ORIGINALE A DE PLUS ETE MISE EN UVRE POUR RESOUDRE LES SYSTEMES TRIDIAGONAUX PAR BLOCS SUR LES CALCULATEURS VECTORIELS

Développement d’un simulateur pour le moteur Diesel en vue d’étudier les performances et le comportement dynamique

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Book Synopsis Développement d’un simulateur pour le moteur Diesel en vue d’étudier les performances et le comportement dynamique by : Mohamed Ali Djemal

Download or read book Développement d’un simulateur pour le moteur Diesel en vue d’étudier les performances et le comportement dynamique written by Mohamed Ali Djemal and published by . This book was released on 2020 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: « Ce mémoire porte sur le développement d’un simulateur pour le moteur Diesel en vue d’étudier l’impact de la pression à l’admission sur les performances et le comportement dynamique du moteur. L’approche proposée est structurée en plusieurs étapes combinant la modélisation du cycle thermodynamique, la création du modèle sur le logiciel Gt-Power, la simulation, et enfin, l’analyse des résultats et l’influence de la pression de l’air à l’admission sur les performances du moteur. Cette combinaison permet, d’une part de minimiser les coûts des efforts expérimentaux et, d’autre part, une modélisation prédictive structurée et efficace qui permettra de définir les conditions nécessaires pour obtenir un fonctionnement optimal de notre modèle. Le premier chapitre présente une introduction générale, le principe de fonctionnement du moteur Diesel, et les caractéristiques fondamentales du cycle thermodynamique. Dans le deuxième chapitre, on présentera les principaux sous-systèmes du moteur diesel, ensuite, une étude bibliographique sur les différentes techniques de détection de défauts. Le troisième chapitre est consacré à la modélisation du cycle thermodynamique dans la chambre de combustion. Pour cela, on a utilisé l’approche de modélisation zéro dimensionnel (0D) qui est une méthode très utile pour prédire les caractéristiques de fonctionnement d’un moteur. Dans la quatrième partie, une présentation du logiciel GT-Power, les spécifications techniques du banc d’essai, la construction et la validation du modèle, et enfin les configurations des paramètres nécessaires pour la simulation. Le dernier chapitre présente une comparaison entre les résultats obtenus après la simulation. La validation expérimentale des résultats obtenus a été réalisée sur un moteur Baudouin Diesel 6 cylindres de 331 kW (450 HP) et une vitesse maximale de 1800 tr/min. Les résultats obtenus ont permis de confirmer la faisabilité et l’efficacité du modèle. -- Mot(s) clé(s) en français : Simulateurs Diesel ; Cycle thermodynamique ; GT-power ; Modélisation zéro dimensionnel (0 D) ; Modèle prédictif. »--

Etude expérimentale et modélisation phénoménologique de l'influence des caractéristiques thermodynamiques et de la composition des gaz d'admission sur la combustion et les émissions d'un moteur diesel automobile

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Book Synopsis Etude expérimentale et modélisation phénoménologique de l'influence des caractéristiques thermodynamiques et de la composition des gaz d'admission sur la combustion et les émissions d'un moteur diesel automobile by : Alain Maiboom

Download or read book Etude expérimentale et modélisation phénoménologique de l'influence des caractéristiques thermodynamiques et de la composition des gaz d'admission sur la combustion et les émissions d'un moteur diesel automobile written by Alain Maiboom and published by . This book was released on 2007 with total page 518 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La réduction à la source des émissions polluantes (principalement NOx et particules) est un objectif primordial lors de la conception et de l’optimisation des moteurs Diesel de propulsion automobile. Dans ce cadre, le travail présenté dans ce mémoire vise à mieux comprendre l’influence des caractéristiques thermodynamiques et de la composition des gaz d’admission (via la recirculation de gaz d’échappement) sur la combustion et les émissions d’un moteur Diesel.L’étude bibliographique fournit une synthèse des principales connaissances à ce jour sur le déroulement de la combustion Diesel à injection directe et sur la formation des émissions polluantes, et permet d’identifier des modèles de jet et de combustion. Une étude expérimentale locale menée sur un moteur Diesel mono cylindre à accès optique apporte certaines informations nouvelles sur le déroulement de la combustion à faible charge, en milieu dilué et non dilué, pour des combustions avec et sans pré injection, et permet de tester et d’adapter certains des modèles relatifs à la description du jet de carburant. Ces derniers sont alors utilisés pour développer un modèle de combustion phénoménologique multi zones original, basé sur la description de Dec et al., permettant notamment d’évaluer les évolutions des températures de flamme et de cœur de jet, de la longueur d’accroche de flamme et la richesse correspondante. Une large campagne expérimentale est ensuite menée sur un moteur 2 litres de série modifié, avec deux configurations de recirculation de gaz d’échappement (EGR) : haute pression (HP) et basse pression (BP), et dont les résultats sont analysés pour partie à l’aide du modèle de combustion. Les caractéristiques thermodynamiques et la composition des gaz d’admission sont modifiées de façon séparée afin d'isoler l'influence de ces différents paramètres sur les émissions et le déroulement de la combustion (dégagement de chaleur instantané), en particulier lors de l’utilisation de forts taux de recirculation de gaz d’échappement ; différents points de fonctionnement sont étudiés. Les évolutions des émissions de NOx et de particules sont le résultat de processus complexes et de phénomènes antagonistes ; dans la plupart des cas, des explications sont proposées. Finalement, des régimes de combustion à très faibles émissions de NOx et de particules sont décrits et analysés, et des voies de réduction des émissions de NOx en maintenant constant le niveau d’émissions de particules et la consommation spécifique sont proposées, en particulier à l’aide de la boucle EGR BP.