Etude De Stabilite Et Simulation Numerique De Lecoulement Interne Des Moteurs A Propergol Solide Simplifies

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Étude de stabilité et simulation numérique de l'écoulement interne des moteurs à propergol solide simplifiés

Author : Germain Boyer
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Book Synopsis Étude de stabilité et simulation numérique de l'écoulement interne des moteurs à propergol solide simplifiés by : Germain Boyer

Download or read book Étude de stabilité et simulation numérique de l'écoulement interne des moteurs à propergol solide simplifiés written by Germain Boyer and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse vise à modéliser les instabilités hydrodynamiques générant des détachements tourbillonnaires pariétaux (ou VSP) responsables des Oscillations De Pression dans les moteurs à propergol solide longs et segmentés par interaction avec l'acoustique du moteur. Ces instabilités sont modélisées en tant que modes de stabilité linéaire globaux de l'écoulement d'un conduit à parois débitantes. En supposant que les structures pariétales émergent d'une perturbation de l'écoulement de base, des modes discrets et indépendants du maillage utilisé sont calculés. Dans ce but, une discrétisation par collocation spectrale multi-domaine est implémentée dans un solveur parallèle afin de s'affranchir de la croissance polynomiale des fonctions propres et de la présence de couches limites. Les valeurs propres ainsi calculées dépendent explicitement des frontières du domaine, à savoir la position de la perturbation et celle de la sortie, et sont ensuite validées par simulation numérique directe. On montre alors qu'elles permettent bien de décrire la réponse à une perturbation initiale de l'écoulement modifié par une rupture de débit pariétale. Ensuite, la simulation d'une réponse forcée par l'acoustique se fait sous forme de structures tourbillonnaires dont les fréquences discrètes sont en accord avec celles des modes de stabilité. Ces structures sont réfléchies en ondes de pression de même fréquences remontant l'écoulement. Finalement, la simulation numérique et la théorie de la stabilité permettent de montrer que le VSP, dont la réponse est linéaire vis-à-vis d'un forçage compressible comme l'acoustique, est le phénomène moteur des Oscillations De Pression.

Etude par simulations numériques instationnaires de l'écoulement dans les moteurs à propergol solide

Author : Magali Dupuy
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Total Pages : 266 pages
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Book Synopsis Etude par simulations numériques instationnaires de l'écoulement dans les moteurs à propergol solide by : Magali Dupuy

Download or read book Etude par simulations numériques instationnaires de l'écoulement dans les moteurs à 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.

Instabilités dans les moteurs à propergol solide

Author : Maxime Bouyges
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Book Synopsis Instabilités dans les moteurs à propergol solide by : Maxime Bouyges

Download or read book Instabilités dans les moteurs à 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.

Étude du couplage aéro-mécanique au sein des moteurs à propergol solide

Author : Stéphane Cerqueira
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Book Synopsis Étude du couplage aéro-mécanique au sein des moteurs à propergol solide by : Stéphane Cerqueira

Download or read book Étude du couplage aéro-mécanique au sein des moteurs à propergol solide written by Stéphane Cerqueira and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les Moteurs à Propergol Solide sont le siège d'instabilités de combustion qui se manifestent par des fluctuations de la pression interne et, en conséquence, de la poussée induite. Les phénomènes oscillatoires observés résultent d'un couplage entre l'acoustique de la chambre de combustion et une ou plusieurs instabilités hydrodynamiques de l'écoulement interne.Dans cette thèse, on s'intéresse à l'étude de l'écoulement induit par injection pariétale en géométrie axisymétrique. Plus particulièrement, on se concentre sur l'interaction qui peut avoir lieu entre cet écoulement et une structure : les Protections Thermiques de Face.Une étude expérimentale reposant sur le montage gaz froid VALDO de l'ONERA, modélisation représentative des MPS P230, a permis d'examiner l'influence d'obstacles, rigides et en élastomère, sur les instationnarités de l'écoulement. Le caractère instable de l'écoulement induit par injection pariétale est alors confirmé et le rôle primordial joué par les PTF sur les fréquences émergeant au sein de l'écoulement a été identifié.L'analyse de stabilité linéaire de l'écoulement, conduite en approche globale, permet l'étude de sa dynamique en tant qu'amplificateur de bruit. Les m¶mécanismes mis en jeu dans l'instabilité de l'écoulement induit par injection pariétale ainsi que son interaction complexe avec la couche de cisaillement issue de l'obstacle sont analysés. La réponse de l'écoulement à un forçage harmonique est alors examinée à la lumière des résultats expérimentaux.Cette étude a été complétée par une approche numérique de l'Interaction Fluide-Structure sur une configuration jugée critique. Une étape préliminaire à la simulation multi-physique est l'élaboration d'un modèle réaliste du comportement des PTF en élastomère. L'identification et la prise en considération des mécanismes propres aux élastomères dans la loi de comportement est ainsi détaillée. Les résultats issus des simulations sont confrontés aux résultats expérimentaux et rendent possible la validation d'un scénario de couplage dédié à l'Interaction Fluide-Structure au sein des MPS.

Analyse numérique des écoulements internes au sein des moteurs à propergol solide

Author : Ho Phu Tran
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ISBN 13 :
Total Pages : 165 pages
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Book Synopsis Analyse numérique des écoulements internes au sein des moteurs à propergol solide by : Ho Phu Tran

Download or read book Analyse numérique des écoulements internes au sein des moteurs à propergol solide written by Ho Phu Tran and published by . This book was released on 2013 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La caractérisation et la simulation des écoulements internes au sein des moteurs à propergol solide, en considérant des mécanismes physiques fortement couplés, constituent l'objectif principal de ce mémoire de thèse. Dans cette optique, la conjonction entrefluide/régression de surface/couplage fluide structure a imposé de déployer une stratégie propre lors du développement de la modélisation numérique. En effet, le modèle intègre un traitement de frontière immergée couplé avec un suivi de frontière mobile afin de pouvoir rendre compte de la formidable variation géométrique interne subie au cours d'un tir. Côté fluide, un maillage automatique est nécessaire et la gestion de ce dernier s'appuie sur un développement récursif avec structure hiérarchisée de type 2n tree. Une attention particulière a été portée sur le solveur lui-même avec une approche explicite en temps et un schéma numérique basé sur l'approche de Roe avec limiteur de flux au second ordre. Des cas tests ont été réalisés afin de valider le solveur et les différentes conditions aux limites introduites, notamment des conditions spécifiques développées pour les besoins de simulation. Les premiers résultats soulignent tout l'intérêt du modèle proposé et sauf erreur de notre part, pour la première fois, l'analyse des sources tourbillonnaires responsables des instabilités au sein de ces moteurs a été étudiée en intégrant les effets du changement continu de géométrie. Finalement, la faisabilité d'une interaction forte entre solveur fluide et solveur solide a été réalisée sur un modèle simplifié d'un moteur segmenté. L'ensemble des développements permet un accès aux mécanismes couplés complexes et aux fortes interactions au sein des moteurs à propergol solide et offre de nouvelles perspectives dans la caractérisation des mécanismes fortement couplés.

Étude numérique de l'écoulement instationnaire diphasique dans les propulseurs à propergol solide d'Ariane 5

Author : Fabienne Goncalves de Miranda
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Total Pages : 205 pages
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Book Synopsis Étude numérique de l'écoulement instationnaire diphasique dans les propulseurs à propergol solide d'Ariane 5 by : Fabienne Goncalves de Miranda

Download or read book Étude numérique de l'écoulement instationnaire diphasique dans les propulseurs à 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.

ETUDE DE L'INSTABILITE D'UN ECOULEMENT CONFINE. APPLICATION A UN MODELE HYDRODYNAMIQUE DE PROPULSEUR A PROPERGOL SOLIDE

Author : FREDERIC.. FAVRAY
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ISBN 13 :
Total Pages : 159 pages
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Book Synopsis ETUDE DE L'INSTABILITE D'UN ECOULEMENT CONFINE. APPLICATION A UN MODELE HYDRODYNAMIQUE DE PROPULSEUR A PROPERGOL SOLIDE by : FREDERIC.. FAVRAY

Download or read book ETUDE DE L'INSTABILITE D'UN ECOULEMENT CONFINE. APPLICATION A UN MODELE HYDRODYNAMIQUE DE PROPULSEUR A PROPERGOL SOLIDE written by FREDERIC.. FAVRAY and published by . This book was released on 1999 with total page 159 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOUS PRESENTONS DANS CE MANUSCRIT UNE ETUDE AYANT POUR BUT LA COMPREHENSION DES OSCILLATIONS DE PRESSION MISES EN EVIDENCE DANS LES MOTEURS A PROPERGOL SOLIDE. UNE EXPERIENCE DE LABORATOIRE EST DECRITE, POUR LAQUELLE DES MESURES AUTOMATISEES DE PRESSION ET DE VITESSE SONT EFFECTUEES. NOUS ETUDIONS UN ECOULEMENT D'EAU, CONSIDERE COMME INCOMPRESSIBLE, DANS UNE GEOMETRIE COMPOSEE D'UN CANAL AVEC INJECTION PARIETALE ET D'UNE CAVITE. DANS CETTE GEOMETRIE, DES AUTO-OSCILLATIONS DE PRESSION SONT MISES EN EVIDENCE. LES FREQUENCES MISES EN JEU PERMETTENT DE CONSTRUIRE DES NOMBRES DE STROUHAL DE MEME ORDRE DE GRANDEUR QUE CEUX RELEVES LORS D'EXPERIENCES REALISEES DANS DES MODELES REDUITS DE MOTEURS A POUDRE. CECI MONTRE LA CAPACITE DE NOTRE APPROCHE HYDRODYNAMIQUE A REPRODUIRE LES INSTABILITES MISES EN JEU DANS LES PROPULSEURS. NOUS PROLONGEONS LES EXPERIENCES PAR DES ETUDES QUALITATIVES AFIN DE MONTRER LA FORTE DEPENDANCE DU SYSTEME AUX CONDITIONS EXPERIMENTALES. NOUS ANALYSONS LES INSTABILITES DE L'ECOULEMENT DE BASE, CALCULE NUMERIQUEMENT PAR UNE METHODE D'ELEMENTS FINIS SPECTRAUX. L'ETUDE DE STABILITE EST EGALEMENT REALISEE PAR LA VOIE NUMERIQUE SELON UNE METHODE DE GALERKIN, DONT L'OBJET EST LA RESOLUTION DE L'EQUATION D'ORR-SOMMERFELD. NOUS POUVONS AINSI METTRE EN EVIDENCE QUE LES FREQUENCES DES OSCILLATIONS DE PRESSION MESUREES, CORRESPONDENT AUX FREQUENCES DES PERTURBATIONS LES PLUS AMPLIFIEES PAR L'ECOULEMENT DE BASE. NOUS MONTRONS QUE LA FORTE SENSIBILITE DU SYSTEME AUX CONDITIONS EXPERIMENTALES, PEUT ETRE EXPLIQUEE PAR LA NATURE DE L'INSTABILITE, LOCALEMENT PARTOUT CONVECTIVE. AINSI, THEORIQUEMENT, LE MODELE HYDRODYNAMIQUE PRESENTE POSSEDE LES PROPRIETES DE SENSIBILITE D'UN SYSTEME AMPLIFICATEUR DE BRUIT. DANS UNE CONFIGURATION EXPERIMENTALE FIXEE, LE CONFINEMENT DE L'ECOULEMENT IMPOSE CEPENDANT AU SYSTEME ETUDIE, DE SE COMPORTER GLOBALEMENT COMME UN OSCILLATEUR.

Etude experimentale et simulation numérique de l'écoulement interne d'un système d'injection de turbomachine

Author : Frédéric Guitteny
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ISBN 13 :
Total Pages : 214 pages
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Book Synopsis Etude experimentale et simulation numérique de l'écoulement interne d'un système d'injection de turbomachine by : Frédéric Guitteny

Download or read book Etude experimentale et simulation numérique de l'écoulement interne d'un système d'injection de turbomachine written by Frédéric Guitteny and published by . This book was released on 2001 with total page 214 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

MODELISATION ET SIMULATION DES ECOULEMENTS TURBULENTS DANS LES PROPULSEURS A PROPERGOL SOLIDE

Author : Bruno Chaouat (19..-.... ; spécialisé en sciences mathématique et physique)
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Book Synopsis MODELISATION ET SIMULATION DES ECOULEMENTS TURBULENTS DANS LES PROPULSEURS A PROPERGOL SOLIDE by : Bruno Chaouat (19..-.... ; spécialisé en sciences mathématique et physique)

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

Modélisation des flux pariétaux sur les tuyères des moteurs à propergol solide

Author : Olivier Cabrit
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Book Synopsis Modélisation des flux pariétaux sur les tuyères des moteurs à propergol solide by : Olivier Cabrit

Download or read book Modélisation des flux pariétaux sur les tuyères des moteurs à propergol solide written by Olivier Cabrit and published by . This book was released on 2009 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les tuyères des moteurs à propergol solide sont soumises à des flux pariétaux intenses. Les composites carbone/carbone sont alors retenus pour assurer l'intégrité des composants. Outre leurs excellentes propriétés thermo-mécaniques, ces matériaux sont exposés au phénomène d'ablation : réaction chimique hétérogène de surface entre le matériau et les espèces oxydantes de l'écoulement. D'une certaine façon, cette spécificité protège la structure car elle permet de réduire considérablement le flux de chaleur entrant dans le solide. En contrepartie, le phénomène doit être parfaitement contrôlé car il s'accompagne d'une récession de la surface. La prédiction des flux pariétaux de masse, de quantité de mouvement, et de chaleur, est donc un point crucial pour la conception des tuyères. La simulation numérique fait maintenant partie des outils de conception incontournables pour la mise au point de nouvelles tuyères. Néanmoins, au vu de la puissance des calculateurs disponibles, l'emploi de modèles de paroi est une étape nécessaire pour pouvoir simuler ces écoulements à l'échelle 1. Dans ce cadre, on présente une série de simulations numériques directes dont l'analyse permet d'élaborer des nouvelles lois de paroi intégrant plusieurs phénomènes physiques complexes qui modifient le comportement "classique" de la couche limite turbulente : dilatabilité de l'écoulement, influence de l'aspect multi-espèces réactif du fluide, nombre de Prandtl non unité, transfert radiatif, gradient de pression longitudinal, et ablation des parois. La mise en oeuvre de ces modèles est dès à présent envisageable.

CONTRIBUTION A L'ETUDE DES TRANSFERTS DE MASSE DANS LES MOTEURS ALTERNATIFS A COMBUSTION INTERNE

Author : ERIC.. PINATEL
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Book Synopsis CONTRIBUTION A L'ETUDE DES TRANSFERTS DE MASSE DANS LES MOTEURS ALTERNATIFS A COMBUSTION INTERNE by : ERIC.. PINATEL

Download or read book CONTRIBUTION A L'ETUDE DES TRANSFERTS DE MASSE DANS LES MOTEURS ALTERNATIFS A COMBUSTION INTERNE written by ERIC.. PINATEL and published by . This book was released on 1994 with total page 184 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'AMELIORATION DES RENDEMENTS ET LA DIMINUTION DES EMISSIONS DE POLLUANTS DES MOTEURS A COMBUSTION INTERNE NECESSITENT L'ETUDE DES ECOULEMENTS DE FLUIDE DANS LE CYLINDRE MOTEUR. L'ECOULEMENT DE BALAYAGE DU CYLINDRE D'UN MOTEUR A DEUX TEMPS EST ETUDIE PAR VOIES EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE. NOUS EMPLOYONS DES MOYENS DE MESURE SPECIFIQUES: UN ANEMOMETRE L.D.V. POUR MESURER LES VITESSES, DES CAPTEURS PIEZO-ELECTRIQUES OU A JAUGES DE CONTRAINTE POUR LES PRESSIONS ET UN THERMOCOUPLE FIN POUR LES TEMPERATURES. LES MESURES EFFECTUEES PERMETTENT D'EXPLIQUER L'EVOLUTION DE L'ECOULEMENT PENDANT UN CYCLE DU MOTEUR. IL EXISTE: UN CONTRE-BALAYAGE A L'OUVERTURE DES LUMIERES D'ADMISSION ; UN ECOULEMENT DE REMPLISSAGE DU CYLINDRE PENDANT LA PHASE OUVERTE QUI LIVRE LES GAZ FRAIS AVANT LE POINT MORT BAS ; UN SECOND CONTRE-BALAYAGE AVANT LA FERMETURE DES LUMIERES. NOUS AVONS TESTE DIFFERENTES CONFIGURATIONS DU MOTEUR: LORSQUE L'ANGLE TOTAL D'OUVERTURE DES LUMIERES D'ECHAPPEMENT AUGMENTE, LE PREMIER CONTRE-BALAYAGE DIMINUE D'INTENSITE MAIS LE SECOND EST INCHANGE ET LA LIVRAISON EST TOUJOURS FAITE AVANT LE POINT MORT BAS ; LORSQUE L'ON CREE UNE FORTE PERTE DE CHARGE DANS LE CANAL DE TRANSFERT, LE CONTRE-BALAYAGE D'OUVERTURE EST RETARDE ET LA LIVRAISON AUSSI. LE CONTRE BALAYAGE DE FERMETURE DISPARAIT COMPLETEMENT. CETTE CONFIGURATION FAVORISE LA STRATIFICATION DU MELANGE GAZ FRAIS/GAZ RESIDUELS ET PERMET D'OBTENIR UN MODE DE COMBUSTION PARTICULIER: LA COMBUSTION A.T.A.C. LA SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS APPORTE DES INFORMATIONS SUR L'INFLUENCE DE CERTAINS PARAMETRES GEOMETRIQUES SUR LE REMPLISSAGE DU CYLINDRE. LA SIMULATION DEVELOPPEE ICI EST THERMODYNAMIQUE. ELLE UTILISE UNE LOI DE COMBUSTION ESTIMEE EXPERIMENTALEMENT ET UN MODELE DE BALAYAGE A DEUX ZONES. LES RESULTATS OBTENUS CORROBORENT LES VALEURS DE MESURE LORSQUE LES EFFETS D'ONDES ET D'INERTIE NE SONT PAS PREPONDERANTS. CES ETUDES EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE ONT PERMIS DE QUANTIFIER L'INFLUENCE DES MODIFICATIONS GEOMETRIQUES DU MOTEUR SUR SON COMPORTEMENT

Modélisation du remplissage en propergol de moteur à propulsion solide

Author : Jérôme Breil
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ISBN 13 :
Total Pages : 168 pages
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Book Synopsis Modélisation du remplissage en propergol de moteur à propulsion solide by : Jérôme Breil

Download or read book Modélisation du remplissage en propergol de moteur à propulsion solide written by Jérôme Breil and published by . This book was released on 2001 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE PROPOSE UNE MODELISATION NUMERIQUE DU REMPLISSAGE EN PROPERGOL DE MOTEUR A PROPULSION SOLIDE PERMETTANT DE PRENDRE EN COMPTE PLUSIEURS FLUIDES. LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES DIPHASIQUES EST ASSUREE PAR UNE METHODE COMPOSEE D'UNE PREMIERE ETAPE UTILISANT LA METHODE DU LAGRANGIEN. AUGMENTE CORRIGE PAR UNE METHODE DE PROJECTION VECTORIELLE. LE TRANSPORT D'INTERFACE EST ASSURE PAR UN SUIVI D'INTERFACE VOLUMIQUE SUR MAILLAGE FIXE, LA METHODE VOF CIAM. LA METHODOLOGIE EST VALIDEE, DANS UN PREMIER TEMPS, SUR UNE MAQUETTE EXPERIMENTALE REPRESENTATIVE DES GEOMETRIES COMPLEXES RENCONTREES DANS L'INDUSTRIE DES MISSILES. DES RESULTATS SUR UNE MAQUETTE REMPLIE AVEC PLUSIEURS FLUIDES NOUS PERMETTENT DE VALIDER LE MODELE DE REMPLISSAGE DE GROS CHARGEMENT. LA SEGREGATION DES PARTICULES PRESENTES DANS LE PROPERGOL EST PRISE EN COMPTE PAR LE MODELE DE PHILLIPS. LE MODELE EST ALORS VALIDE SUR L'ECOULEMENT DANS UN CANAL CHARGE EN PARTICULES. LES INTERETS DE LA SIMULATION NUMERIQUE SONT MIS EN AVANT DANS LE CAS DE LA GROSSE PROPULSION PAR L'ETUDE DU REMPLISSAGE DES BOOSTERS D'ARIANE V LORS D'UN CAS DE PANNE.

ETUDE D'UNE TURBULENCE COMPRESSEE ET/OU CISAILLEE ENTRE DEUX PLANS PARALLELES PAR SIMULATION DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES INSTANTANEES (DNS, LES)

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Author : HENRI.. PASCAL
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Book Synopsis ETUDE D'UNE TURBULENCE COMPRESSEE ET/OU CISAILLEE ENTRE DEUX PLANS PARALLELES PAR SIMULATION DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES INSTANTANEES (DNS, LES) by : HENRI.. PASCAL

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Contribution à la modélisation des écoulements diphasiques et réactifs internes

Author : Thierry Basset
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Total Pages : 552 pages
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Book Synopsis Contribution à la modélisation des écoulements diphasiques et réactifs internes by : Thierry Basset

Download or read book Contribution à la modélisation des écoulements diphasiques et réactifs 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.

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

Author : Yohan Blacodon
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 269 pages
Book Rating : 4.:/5 (819 download)

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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.

Vitesse de combustion d'un propergol solide composite en présence d'oscillations de l'écoulement

Author : Jérôme Pascal
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 234 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

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Book Synopsis Vitesse de combustion d'un propergol solide composite en présence d'oscillations de l'écoulement by : Jérôme Pascal

Download or read book Vitesse de combustion d'un propergol solide composite en présence d'oscillations de l'écoulement written by Jérôme Pascal and published by . This book was released on 1987 with total page 234 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le couplage entre les oscillations de vitesse de l'écoulement dans un moteur-fusée à propergol solide et la combustion du propergol est décrit par un modèle phénoménologique. Ce dernier est une adaptation des modèles de combustion érosive des propergols composites qui rendent compte des observations expérimentales en régime stationnaire. Les effets de seuil sont intégralement pris en compte dans la loi de vitesse de combustion érosive instationnaire. Les expressions générales de la vitesse de combustion érosive moyenne, de la réponse linéaire à une oscillation sinusoïdale de la vitesse, ainsi que de la réponse sur un harmonique de rang quelconque, en sont déduites. Ces expressions sont intégrées à un programme de calcul et sont appliquées à l'analyse de mesures effectuées au propulseur à éjection modulée. Leur utilisation permet de remonter De manière satisfaisante aux effets des oscillations de vitesse sur l'érosion moyenne pression mesurée et sur la réponse linéaire du propergol déduite du champ de pression acoustique. Indépendamment, une étude de l'influence d'une phase condensée présente dans les produits de combustion est entreprise pour être appliquée au cas d'un propergol aluminisé.

Simulation numérique directe des écoulements à phases dispersées

Author : Kateryna Voronetska
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (8 download)

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Book Synopsis Simulation numérique directe des écoulements à phases dispersées by : Kateryna Voronetska

Download or read book Simulation numérique directe des écoulements à phases dispersées written by Kateryna Voronetska and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans l'industrie du pétrole et des moteurs, les écoulements de fluides non-miscibles sont fréquemment rencontrés : écoulements d'hydrocarbures dans les conduites, séparation en production, injection de carburant dans les moteurs, procédés de raffinage, etc.Pour modéliser ce type d'écoulement, deux approches sont possibles. Soit l'écoulement est décrit de façon macroscopique et les phénomènes locaux (rupture et coalescence des gouttes, glissement des phases, compaction locale, etc.) sont modélisés à l'aide de lois de fermeture analytiques ou empiriques. Soit l'écoulement est modélisé de manière directe à l'échelle de la goutte et on s'attache à décrire précisément l'interface et les interactions entre les phases. C'est cette dernière approche que nous avons proposé d'adopter pour étudier des écoulements à phase dispersée liquide-liquide, et plus particulièrement les phénomènes de rupture et coalescence, collision ou déformation de gouttes. Ainsi, le but principal de ce travail de thèse a été le développement d'un code de simulation numérique directe capable de modéliser un écoulement diphasique liquide-liquide, afin d'étudier en détail les effets de coalescence et de rupture entre les gouttes. Ce travail a nécessité l'utilisation d'une technique de suivi d'interface appropriée et le développement d'un solveur des équations de Navier-Stokes incompressible pour calculer le champ de vitesse, ainsi qu'une méthode de couplage entre ces deux solveurs pour la simulation des écoulements diphasiques. Notre outil numérique a été validé sur de nombreux cas tests académiques et appliqué à l'étude du processus de séparation liquide-liquide.