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Contribution A Letude De La Structure Des Flammes Turbulentes Premelangees Pauvres
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Book Synopsis Contribution à l'étude de la structure des flammes turbulentes de prémélanges pauvres de méthane-air by : David Pavé
Download or read book Contribution à l'étude de la structure des flammes turbulentes de prémélanges pauvres de méthane-air written by David Pavé and published by . This book was released on 2005 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les flammes turbulentes de prémélange présentent un sujet d'intérêt important pour la recherche aussi bien du point de vue fondamental que pratique. Le but de cette thèse est de faire progresser nos connaissances sur les flammes de prémélanges pauvres. Nous avons observé les changements de structure de la flamme lorsque l'on modifie la richesse et les paramètres de turbulence. En premier lieu, nous faisons une description macroscopique de la flamme à l'aide de l'imagerie de Mie. Nous déterminons les iso-c, l'épaisseur turbulente, l'échelle caractéristique de plissements et la densité de surface de flamme. La densité de surface de flamme est également calculée pour six régions de la flamme. Nous étudions ensuite la structure du front de flamme instantané. Nous faisons une étude statistique de la courbure du front. Afin d'étudier l'épaisseur du front de flamme, à partir de l'imagerie Rayleigh, deux définitions de l'épaisseur sont utilisées : l'épaisseur thermique de la zone de réaction du front de flamme et la zone de préchauffage avec le gradient de température. Nous avons aussi étudié la corrélation entre l'épaisseur du front de flamme et la courbure du front. Enfin, nous comparons nos résultats avec les modèles de combustion turbulente de prémélange : le modèle de Bray, Moss et Libby et les modèles utilisant la dissipation scalaire. Les distributions des longueurs d'entre-croisement sont spécialement étudiées. Nous analysons ensuite la relation entre la dissipation scalaire et la densité de surface de flamme à partir de l'imagerie Rayleigh. Nous déterminons alors l'intensité de combustion et le taux de combustion. Ces derniers résultats sont acquis à partir de l'imagerie Rayleigh et de Mie. Nous comparons nos résultats avec ceux obtenus par d'autres techniques de mesures : l'anémométrie Doppler laser associée à Mie, la diffusion Rayleigh un point et les résultats de la littérature.
Book Synopsis CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA STRUCTURE DES FLAMMES TURBULENTES PREMELANGEES PAUVRES by : LAURENT.. GAGNEPAIN
Download or read book CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA STRUCTURE DES FLAMMES TURBULENTES PREMELANGEES PAUVRES written by LAURENT.. GAGNEPAIN and published by . This book was released on 1998 with total page 195 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST DE FAIRE PROGRESSER NOS CONNAISSANCES SUR LES FLAMMES TURBULENTES PREMELANGEES PAUVRES. NOUS AVONS ETUDIE LES CHANGEMENTS AU SEIN DE CES FLAMMES LORSQUE L'ON MODIFIE LA RICHESSE ET (OU) LE TAUX DE TURBULENCE. NOUS AVONS OBSERVE D'UNE PART LA STRUCTURE DE LA TURBULENCE, EN TERME DE SES MULTIPLES ECHELLES SPATIALES ET TEMPORELLES, DE SON ENERGIE CINETIQUE ET D'AUTRE PART LES MODIFICATIONS AU SEIN DU CHAMP SCALAIRE ET DE LA MORPHOLOGIE DES FLAMMELETTES, EN TERME D'ORIENTATION ET DE DENSITE DE SURFACE DE FLAMME. L'ETUDE DU CHAMP DYNAMIQUE A ETE REALISEE PAR ANEMOMETRIE DOPPLER LASER (ADL) CONDITIONNELLE ET NON CONDITIONNELLE, SUR PLUSIEURS FLAMMES ET JETS D'AIR DE MEME DEBIT, AFIN D'EVALUER L'INFLUENCE DE LA COMBUSTION SUR L'ECOULEMENT. NOUS PRESENTONS LES VITESSES MOYENNES ET FLUCTUANTES, LE TAUX DE TURBULENCE, L'ENERGIE CINETIQUE AINSI QUE LES MACRO ET MICRO-ECHELLES DYNAMIQUES TEMPORELLES ET SPATIALES. LES TECHNIQUES DE DIFFUSION RAYLEIGH INDUITE PAR LASER EN UN POINT ET MULTI-POINTS ONT ETE UTILISEES POUR L'ETUDE DU CHAMP SCALAIRE. APRES L'ANALYSE DE L'INFLUENCE DE LA TAILLE DU VOLUME DE MESURE, NOUS DISCUTONS SUCCESSIVEMENT DE L'EVOLUTION, A TRAVERS LE FRONT DE FLAMME TURBULENT, DES FREQUENCES DE PASSAGE DES FLAMMELETTES, DES MACRO ET MICRO-ECHELLES TEMPORELLES SCALAIRES AINSI QUE DES VITESSES NORMALES DES FLAMMELETTES. LES MESURES MULTI-POINTS NOUS PERMETTENT D'EVALUER LES MACRO-ECHELLES SPATIALES SCALAIRES ET L'ORIENTATION DES FLAMMELETTES. ENFIN, NOUS NOUS INTERESSONS A LA STRUCTURE GLOBALE DES FLAMMES TURBULENTES PREMELANGEES PAUVRES. NOUS PRESENTONS L'EVOLUTION, A TRAVERS LE FRONT DE FLAMME TURBULENT, DE LA DENSITE DE SURFACE DE FLAMME ET DU TAUX DE COMBUSTION LOCAL. PUIS, NOUS EVALUONS A PARTIR DES MESURES ADL ET RAYLEIGH LA VITESSE DE COMBUSTION TURBULENTE. NOUS COMPARONS ENSUITE LES ECHELLES DES CHAMPS DYNAMIQUE ET SCALAIRE. POUR TERMINER, NOUS PRESENTONS L'EVOLUTION A TRAVERS LA FLAMME DES NOMBRES DE DAMKHOLER ET KARLOVITZ.
Book Synopsis Etude de la combustion turbulente non prémélangée et partiellement prémélangée par simulations numériques directes by : Renan Hilbert
Download or read book Etude de la combustion turbulente non prémélangée et partiellement prémélangée par simulations numériques directes written by Renan Hilbert and published by . This book was released on 2002 with total page 216 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail présente l’étude de flammes turbulentes non-prémélangées et partiellement prémélangées par simulations numériques directes (DNS) en utilisant des modèles détaillés de chimie de transport. L’interaction entre une flamme H2/Air et un champ de turbulence est simulée et l’influence de la diffusion différentielle sur la structure de la flamme est qualifiée. On note en particulier l’absence de corrélation entre la température de flamme et le taux de dissipation scalaire quand un modèle de transport élaboré est utilisé, ainsi qu’une modification de la limite d’équilibre. Le ré-établissement de l’équation de flammelettes avec la prise en compte d’un nombre de Lewis non unitaire pour la fraction de mélange Z permet de prendre en compte, au moins partiellement, cet effet. Une simulation de l’interaction entre une flamme non-prémélangée H2/Air et une paire de tourbillons avec des modèles détaillés de chimie et de transport a été réalisée, post traitée et analysée. Une extinction de la flamme est observée et la structure partiellement prémélangée au bord de la zone réactive est étudiée. On montre que le radical OH est un bon traceur de la zone d’extinction de la flamme, mais qu’il ne « voit » pas l’intensification de l’activité chimique dans les zones partiellement prémélangées. L’auto-allumage d’une flamme turbulente non prémélangée a été examiné. Les résultats de DNS permettent d’extraire des informations sur la prévision de la localisation du premier site d’autoallumage, sur l’influence du modèle de transport et sur la structure partiellement prémélangée observée. La répétition des calculs permet une étude statistique de l’influence de la turbulence sur le temps d’allumage. Le test a priori d’un nouveau modèle de combustion turbulente basé sur le concept de densité de surface de flamme généralisée donne de premiers résultats prometteurs.
Book Synopsis COMBUSTION A L'ETUDE DE LA STRUCTURE SCALAIRE DANS LES FLAMMES TURBULENTES PREMELANGEES DU TYPE BUNSEN by : Abdelkrim Boukhalfa
Download or read book COMBUSTION A L'ETUDE DE LA STRUCTURE SCALAIRE DANS LES FLAMMES TURBULENTES PREMELANGEES DU TYPE BUNSEN written by Abdelkrim Boukhalfa and published by . This book was released on 1988 with total page 195 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DETERMINATION DES CHAMPS MOYENS ET FLUCTUANT DE LA MASSE VOLUMIQUE, DES DENSITES DE PROBABILITE, DES HAUTEURS DE FLAMMES, DES EPAISSEURS APPARENTES, DES SPECTRES DE PUISSANCE, DES ECHELLES INTEGRALES ET DES FREQUENCES DE PASSAGE DU FRONT DE FLAMME. COMPARAISON DES RESULTATS EXPERIMENTAUX AVEC LES PREDITIONS DE MODELES THEORIQUES
Book Synopsis Etude expérimentale de flammes diphasiques turbulentes, partiellement prémélangées et prévaporisées d'un mélange pauvre heptane-air by : Yanick Michou
Download or read book Etude expérimentale de flammes diphasiques turbulentes, partiellement prémélangées et prévaporisées d'un mélange pauvre heptane-air written by Yanick Michou and published by . This book was released on 2000 with total page 330 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude porte sur une flamme turbulente diphasique de laboratoire, plus particulièrement sur le mode de combustion 3P ou LPP : prévaporisée, prémélangée, pauvre. Le dispositif mis au point permet d'étudier les effets de trois paramètres sur la structure de flammes diphasiques turbulentes partiellement prémélangées et prévaporisées d'un mélange pauvre heptane-air : la richesse globale du mélange, le temps de prévaporisation et la granulométrie initiale. L'anémométrie phase Doppler (PDA) a été utilisée pour la caractérisation expérimentale des champs dynamiques et granulométriques de l'écoulement diphasique réactif. Une attention particulière a été apportée à la validation des mesures par PDA. Une étude bibliographique et une série de tests nous ont permis de déterminer la configuration la mieux adaptée à nos conditions expérimentales et de s'assurer ainsi de la fiabilité des résultats. Dans un deuxième temps, la caractérisation des champs scalaires de température et du degré d'avancement de la réaction a été obtenue respectivement à l'aide d'un thermocouple et de la fluorescence induite par un laser (PLIF). Ensuite, nous avons proposé une méthode pour déterminer localement le taux moyen de vaporisation des gouttes à partir des mesures obtenues par PDA. La connaissance simultanée du taux de vaporisation, de la température et du degré d'avancement nous ont donc permis d'étudier le taux de vaporisation moyen local des gouttes d'heptane au sein d'un brouillard en combustion. Le degré d'avancement permettant notamment de comparer entre elles des flammes ayant des hauteurs différentes de par leur richesse. Nous avons pu comparer les taux, d'une part, à ceux obtenus pour une goutte isolée en atmosphère stagnante mais à température élevée, et d'autre part, à ceux obtenus pour une goutte isolée à température ambiante et soumise à une turbulence homogène isotrope. Enfin, nous avons déterminé le régime de combustion diphasique auquel appartient chaque flamme, ce qui nous a permis d'expliquer les résultats sur les taux de vaporisation.
Book Synopsis Caractérisation expérimentale d'une flamme turbulente non prémélangée swirlée by : Nazim Merlo
Download or read book Caractérisation expérimentale d'une flamme turbulente non prémélangée swirlée written by Nazim Merlo and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est une contribution à l'étude des flammes de méthane turbulentes non prémélangées en rotation, dites swirlées, avec ou sans enrichissement en oxygène de l'oxydant. L'étude se focalise sur la stabilité de la flamme, les émissions polluantes et la dynamique du jet en non réactif et réactif. Notre dispositif expérimental se compose d'un brûleur à swirler coaxial avec injection radiale de méthane au voisinage de la sortie du brûleur. Ce dernier est confiné dans une chambre de combustion. La teneur en oxygène dans l'oxydant, le nombre de swirl géométrique et la richesse globale à l'injection sont les principaux paramètres qui peuvent être précisément contrôlés. La stabilité de la flamme est caractérisée par chimiluminescence OH*. Les émissions polluantes sont mesurées par des analyseurs en ligne via un prélèvement dans les gaz brûlés. La dynamique du jet est caractérisée principalement par PIV stéréoscopique dans un plan longitudinal et plusieurs plans transverses. La diffusion du méthane dans le jet swirlé est abordée qualitativement par fluorescence induite par laser de l'acétone dans un plan. À ce jour, peu de travaux portent sur la caractérisation notamment dynamique de ces flammes swirlées avec enrichissement en O2. La mise en rotation du jet est à l'origine d'une zone de recirculation centrale qui favorise la stabilisation de la flamme en régime pauvre et à grand nombre de Reynolds. L'étude des émissions polluantes montre que les régimes de combustion à l'air pour lesquels la flamme est liftée stable sont aussi ceux qui produisent du CO et du CH4 résiduel en des quantités non négligeables. L'enrichissement en oxygène permet alors de convertir les imbrûlés et ce pour de faibles enrichissements tout en améliorant la stabilité de flamme via une diminution de la hauteur d'accrochage et des fluctuations associées comme le confirment de précédentes études. L'augmentation des NOx par la voie thermique a été quantifiée pour des enrichissements en oxygène inférieurs à 30 % vol. L'étude systématique en non réactif et réactif apporte des détails sur la topologie tridimensionnelle du jet swirlé suivant les paramètres de l'étude. L'étude de la décroissance des vitesses et de la décroissance du nombre de swirl dans la direction de l'écoulement permetde mettre en évidence l'effet de la flamme sur le jet swirlé. Un couplage entre l'évolution du taux d'entraînement par la recirculation externe et les émissions polluantes est mis en évidence pour expliquer l'évolution des NOx suivant la richesse globale à l'injection. Nous avons proposé une modélisation des écoulements swirlés qui repose sur les écoulements à vorticité hélicoïdale afin d'identifier les caractéristiques principales des structures hélicoïdales au sein de l'écoulement.
Book Synopsis Etude de la stabilisation de flammes turbulentes prévaporisées prémélangées pauvres by : David Galley
Download or read book Etude de la stabilisation de flammes turbulentes prévaporisées prémélangées pauvres written by David Galley and published by . This book was released on 2006 with total page 207 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La combustion prévaporisée prémélangée pauvre est un axe de recherche important pour la réduction des émissions polluantes, notamment dans les turbines à gaz. Le principe de ces foyers est d'optimiser la combustion en mélangeant aussi parfaitement que possible le combustible avec l'air avant combustion. Le contrôle du mélange permet de limiter la température de flamme et donc la production d’oxydes d’azote (NOx).Toutefois, ces foyers connaissent diverses limitations. Notamment, la stabilisation sur une large gamme de fonctionnement représente un enjeu majeur pour leur exploitation industrielle. La flamme pouvant se propager en tout point du mélange, dans les limites d'inflammabilité, elle risque de remonter jusqu'au système d'injection. On parle alors de « flashback ». Ceci peut conduire à son usure prématurée, voire à sa destruction.Nous proposons une étude expérimentale, à l’aide de diagnostics optiques avancés, et numérique d'un foyer prévaporisé prémélangé pauvre de 300 kW. De nombreux diagnostics ont été mis en œuvre dans la partie expérimentale : anémométrie laser Doppler, fluorescence induite par laser, imagerie par caméra ultra-rapide. A partir de ces résultats expérimentaux, nous proposons un scénario de stabilisation permettant de proposer des améliorations. Nous reproduisons également ce scénario par simulation aux grandes échelles.En parallèle, nous avons étudié une méthode originale de stabilisation de flammes par plasma. Nous avons montré la possibilité d'améliorer la stabilisation en régime très pauvre d'un brûleur prémélangé turbulent de faible puissance (20 kW), afin d'étendre sa plage de fonctionnement dans des régimes à faibles émissions.
Book Synopsis ETUDE SPATIALE ET TEMPORELLE DE LA STRUCTURE DYNAMIQUE ET SCALAIRE DES FLAMMES TURBULENTES PREMELANGEES DE METHANE-AIR by : BEATRICE.. DESCHAMPS
Download or read book ETUDE SPATIALE ET TEMPORELLE DE LA STRUCTURE DYNAMIQUE ET SCALAIRE DES FLAMMES TURBULENTES PREMELANGEES DE METHANE-AIR written by BEATRICE.. DESCHAMPS and published by . This book was released on 1990 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL PORTE SUR L'ETUDE DE LA STRUCTURE DES FLAMMES TURBULENTES PREMELANGEES. IL CONCERNE PLUS PARTICULIEREMENT L'INTERACTION D'UN CHAMP TURBULENT EN AVAL D'UNE PLAQUE PERFOREE ET D'UNE FLAMME CONIQUE DE METHANE-AIR STABILISEE SUR UN BRULEUR CYLINDRIQUE GRACE A UNE FLAMME PILOTE ANNULAIRE. UNE PARTIE DE CE TRAVAIL A ETE CONSACRE A LA COMPARAISON DU CHAMP DYNAMIQUE EN NON REACTIF ET EN REACTIF. IL A ETE MIS EN EVIDENCE QUE LA PRODUCTION DE TURBULENCE ENGENDREE PAR LA COMBUSTION CROIT AVEC LA VITESSE DE PROPAGATION LAMINAIRE. UNE AUTRE PARTIE IMPORTANTE DE CE TRAVAIL CONCERNE L'ETUDE DU CHAMP SCALAIRE DE 23 FLAMMES CONIQUES EXPLOREES SUR L'AXE DE SYMETRIE DU BRULEUR GRACE A UN SYSTEME DE DIFFUSION RAYLEIGH QUI A ETE OPTIMISE. CES FLAMMES COUVRENT UN LARGE DOMAINE PARAMETRIQUE DE LA COMBUSTION TURBULENTE EN MILIEU PREMELANGE; ELLES ONT PU ETRE VISUALISEES PAR TOMOGRAPHIE LASER. LES PRINCIPAUX RESULTATS SONT LIES A LA VALIDATION DU MODELE DE BRAY-MOSS-LIBBY. ILS MONTRENT QUE L'EVOLUTION DU COEFFICIENT D'AUTOCORRELATION ET LA DISTRIBUTION DES TEMPS DE PASSAGE DES PAQUETS FRAIS ET DES PAQUETS BRULES SONT PROCHES DE CELLES DU MODELE GAMMA-TWO; MAIS LE CALCUL DU COEFFICIENT G RELATIF AU MODELE B.M.L. TENDRAIT A MONTRER QUE C'EST LE MODELE EXPONENTIEL QUI EST VALABLE. UNE RELATION PERMETTANT D'OBTENIR UNE VALEUR DE S#T/S#L SUR L'AXE A ETE ETABLIE ET PERMET D'ABOUTIR A DE BONNES CORRELATIONS AVEC U/S#L. UNE METHODE DE TRAITEMENT DES SIGNAUX RAYLEIGH QUI PERMET LA MESURE DES TEMPS DE PASSAGES DES FRONTS INSTANTANES A EGALEMENT ETE MISE AU POINT
Book Synopsis ETUDE DE LA STRUCTURE ET DE LA DYNAMIQUE SPATIO-TEMPORELLE DES FRONTS DE FLAMME INSTANTANES EN COMBUSTION PREMELANGEE by : CHAOUKI.. GHENAI
Download or read book ETUDE DE LA STRUCTURE ET DE LA DYNAMIQUE SPATIO-TEMPORELLE DES FRONTS DE FLAMME INSTANTANES EN COMBUSTION PREMELANGEE written by CHAOUKI.. GHENAI and published by . This book was released on 1995 with total page 255 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE PORTE SUR L'ETUDE DE LA STRUCTURE ET DE LA DYNAMIQUE SPATIO-TEMPORELLE DES FRONTS DE FLAMME INSTANTANES EN COMBUSTION PREMELANGEE. L'OBJECTIF GLOBAL DE CETTE ETUDE EST DE COMPRENDRE LES MECANISMES D'INTERACTION ENTRE LA STRUCTURE DE LA TURBULENCE ET LA DYNAMIQUE DES FRONTS DE FLAMME INSTANTANES PAR LA MISE EN UVRE D'UNE DOUBLE APPROCHE: UNE APPROCHE EXPERIMENTALE, UTILISANT DES TECHNIQUES FIABLES ET AYANT UNE RESOLUTION SPATIO-TEMPORELLE APPROPRIEE, UNE APPROCHE THEORIQUE, UTILISANT LES MODELES DE COMBUSTION TURBULENTE LES PLUS RECENTS VISANT A LES VALIDER OU A LES AMELIORER. LA PRINCIPALE TECHNIQUE DE DIAGNOSTIC OPTIQUE UTILISEE EST LA DIFFUSION DE LA LUMIERE PAR EFFET RAYLEIGH. CELLE-CI EST APPLIQUEE A L'ETUDE DES FLAMMES DE PREMELANGE CONIQUES LAMINAIRES ET TURBULENTES. LES FLAMMES DE METHANE-AIR ETUDIEES SONT STABILISEES SUR DES BRULEURS DU TYPE BEC BUNSEN. LES MESURES CONCERNENT PRINCIPALEMENT LE CHAMP SCALAIRE INSTANTANE DES FLAMMES (TEMPERATURE OU DENSITE) EN UTILISANT LA TECHNIQUE DE DIFFUSION DE LA LUMIERE PAR EFFET RAYLEIGH EN UN OU DEUX POINTS. UN NOUVEAU DISPOSITIF EXPERIMENTAL A ETE CONCU ET DEVELOPPE DANS CETTE ETUDE ; IL PERMET D'EFFECTUER DES MESURES PAR EFFET RAYLEIGH DU CHAMP SCALAIRE EN DEUX POINTS SUIVANT LA DIRECTION RADIALE, AXIALE ET LE LONG DES CONTOURS OU LA DENSITE MOYENNE DE LA FLAMME RESTE CONSTANTE. POUR LA FLAMME LAMINAIRE, L'ETUDE A POUR BUT DE FOURNIR LES DONNEES NECESSAIRES SUR L'EPAISSEUR ET LA VITESSE DE PROPAGATION LAMINAIRE QUE NOUS UTILISONS DANS L'ESTIMATION DES PARAMETRES CONCERNANT LA DYNAMIQUE TEMPORELLE DES FLAMMELETTES AINSI QUE SUR L'EFFET DE LA GRAVITE (OU DE LA CONVECTION NATURELLE). POUR LA PREMIERE FOIS, LA TECHNIQUE DE DIFFUSION RAYLEIGH A ETE UTILISEE DANS L'ETUDE DE LA STABILITE DES FLAMMES LAMINAIRES PREMELANGEES. POUR LES FLAMMES TURBULENTES DE PREMELANGE DANS LE REGIME DES FLAMMELETTES, L'OBJECTIF ESSENTIEL DE CE TRAVAIL EST LA CARACTERISATION DE LA STRUCTURE ET DE LA DYNAMIQUE SPATIO-TEMPORELLE DES FRONTS DE FLAMME INSTANTANES. LES MESURES PAR EFFET RAYLEIGH EN UN ET DEUX POINTS ONT PERMIS DE DETERMINER LES ECHELLES SPATIALES ET TEMPORELLES DE LA DYNAMIQUE DES FLAMMELETTES, LEUR VITESSE DE CONVECTION ET LEUR VITESSE DE PROPAGATION NORMALE, LE FACTEUR D'ORIENTATION DE LA NORMALE A LA FLAMMELETTE, LA DENSITE SURFACIQUE DE FLAMME AINSI QUE LE TAUX MOYEN DE PRODUCTION CHIMIQUE. CES RESULTATS EXPERIMENTAUX SONT COMPARES AUX PREDICTIONS DE DIVERS MODELES DE FLAMMELETTES, NOTAMMENT A CELLES DES MODELES PROPOSES PAR BRAY, MOSS, CHAMPION ET LIBBY
Book Synopsis Etude de la stabilité et des émissions polluantes des flammes turbulentes de prémélange pauvre à haute pression appliquées aux turbines à gaz by : David Vauchelles
Download or read book Etude de la stabilité et des émissions polluantes des flammes turbulentes de prémélange pauvre à haute pression appliquées aux turbines à gaz written by David Vauchelles and published by . This book was released on 2004 with total page 180 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La combustion en mode pauvre prémélangé permet de réduire les émissions polluantes, mais elle est limitée par l'apparition de fortes instabilités. Afin d'étudier ces instabilités, nous avons conçu une chambre de combustion proche d'une configuration industrielle fonctionnant au gaz naturel. La chambre, pressurisée à 5 bar, est munie de deux dispositifs d'injection d'air : air secondaire et air de dilution. Le prémélange est créé par un injecteur constitué d'un swirl axial et d'un bluff body. L'étude de l'instabilité a été effectuée en fonction de plusieurs paramètres : température d'entrée d'air, débit, richesse de combustion, angle du swirl, présence d'une flamme pilote, position des orifices d'injection d'air et géométrie du fond de la chambre. Pour chaque configuration nous avons mesuré le champ de vitesse, les émissions polluantes, l'émission spontanée du radical CH* et l'évolution temporelle de la pression dans la chambre de combustion. Le résultat principalmontre que les injections d'air secondaire jouen un rôle important et complexe dans les chambres de combustion, notamment sur la structure et la dynamique de la flamme. Les spectres temporels de pression et de CH* ont montré plusieurs fluctuations temporelles de la combustion que nous avons classées en trois catégories : - Les fluctuation basses fréquences dues aux instabilités de combustion, - les fluctuations convectives dont les fréquences ne dépendent que de la vitesse de l'écoulement, - les fluctuations acoustiques dont les fréquences ne dépendent que de la température de l'écoulement. L'étude locale des émissions de CH* montre que les positions des maximums de fluctuations se situent à des emplacements différents dans la zone de réaction suivant le régime de combustion. Nous avons adapté localement le modèle du temps de retard (time lag) qui permet de connaître les conditions favorables d'amplification d'une perturbation convective. Les résultats montrent que nous pouvons prédire la position et l'intensité des fluctuations convectives dans la zone réactive en fonction de la température d'entrée ou de la puissance de l'installation. Toutefois, ce modèle trouve ses limites lorsque l'interaction de l'air de dilution secondaire devient trop importante avec la zone de réaction.
Book Synopsis CONTRIBUTION A L'ETUDE DES FLAMMES PARIETALES TURBULENTES DE DIFFUSION by : BUI VAN.. GA
Download or read book CONTRIBUTION A L'ETUDE DES FLAMMES PARIETALES TURBULENTES DE DIFFUSION written by BUI VAN.. GA and published by . This book was released on 1989 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: AFIN D'AMELIORER LA CONNAISSANCE SUR LA COMBUSTION ET LES TRANSFERTS THERMIQUES DANS LE MOTEUR DIESEL, UNE ETUDE GLOBALE DES FLAMMES PARIETALES TURBULENTES DE DIFFUSION A ETE EFFECTUEE. LE SYSTEME D'EQUATIONS FONDAMENTALES QUI DECRIT CETTE FLAMME EST TOUT D'ABORD ETABLI. CERTAINS MODELES DE TURBULENCE FONT APPARAITRE DES SOLUTIONS POUR LES CHAMPS DE VITESSE, D'ENTHALPIE ET DE CONCENTRATIONS DANS LA COUCHE LIMITE. LA DECOMPOSITION DU COEFFICIENT DE TRANSFERT DE CHALEUR EN PARTIE INERTE ET PARTIE REACTIVE EST POSSIBLE EN RESOLVANT L'EQUATION D'ENERGIE AVEC UN TERME DE CHALEUR DE REACTION. UNE METHODE DE CORRELATION POUR MESURER LA VITESSE MOYENNE ET UNE METHODE DE MESURE DU FLUX DE CHALEUR SURFACIQUE PAR ANALYSE DE LA SEULE TEMPERATURE DE PAROI SONT DEVELOPPEES. LES CHAMPS PHYSIQUES DE LA FLAMME PARIETALE SONT DECRITS PAR DES ECHELLES D'EPAISSEUR, VITESSE ET TEMPERATURE MAXIMALES EVOLUANT EN LOIS DE PUISSANCE EN FONCTION DE LA DISTANCE RADIALE. LES LOIS LOGARITHMIQUES ET LA LOI EN PUISSANCE 1/7 DECRIVENT MAL LES PROFILS DE VITESSE ET D'ENTHALPIE DANS LA COUCHE LIMITE DE FLAMME PARIETALE. LA SOLUTION DE DEISSLER, BASEE SUR L'HYPOTHESE DE VON KARMAN, REPRODUIT BIEN LES PROFILS MESURES. QUELQUES CARACTERISTIQUES DE LA TURBULENCE SONT DEDUITES DE L'ANALYSE DES FLUCTUATIONS DE TEMPERATURE. LES INFLUENCES DE DIFFERENTS PARAMETRES SUR LES CHAMPS PHYSIQUES DE LA FLAMME SONT ETUDIEES, EN PARTICULIER LA TEMPERATURE DE PAROI. UNE FORMULATION D'UN NOMBRE DE NUSSELT EST OBTENUE
Book Synopsis CONTRIBUTION A L'ETUDE EXPERIMENTALE D'UNE FLAMME TURBULENTE DE PREMELANGE HYDROGENE-AIR by : DONG-SOON.. NOH
Download or read book CONTRIBUTION A L'ETUDE EXPERIMENTALE D'UNE FLAMME TURBULENTE DE PREMELANGE HYDROGENE-AIR written by DONG-SOON.. NOH and published by . This book was released on 1991 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE CONCERNE L'ETUDE EXPERIMENTALE DE LA FLAMME TURBULENTE EN V D'UN PREMELANGE HYDROGENE-AIR EN REGIME DE FLAMME PLISSEE. LES INFLUENCES DE LA TURBULENCE INITIALE, DU CONFINEMENT ET DE LA RICHESSE SUR LE CHAMP DE VITESSE ET LA STRUCTURE SPATIALE DU FRONT DE FLAMME ONT ETE ETUDIEES. LES CHAMPS DE VITESSE CONDITIONNEL ET NON CONDITIONNEL ONT ETE MESURES PAR VELOCIMETRIE DOPPLER LASER. LA STATISTIQUE DE LA STRUCTURE SPATIALE DU FRONT A ETE REALISEE PAR TOMOGRAPHIE LASER COUPLEE AU TRAITEMENT D'IMAGE. LA CORRELATION ENTRE LES FLUCTUATIONS DE VITESSE DE L'ECOULEMENT ET DE POSITION DU FRONT A ETE REALISEE EN LES MESURANT SIMULTANEMENT. L'ENSEMBLE DES EFFETS DU PASSAGE INTERMITTENT DU FRONT, DE LA PROPRIETE DU MELANGE ET DE LA CONFIGURATION DE LA FLAMME A UNE INFLUENCE DIFFERENTE SUR LE CHAMP DYNAMIQUE APPARENT. LES EVOLUTIONS DE LA STRUCTURE SPATIALE DU FRONT DE FLAMME DEPENDENT DE LA TURBULENCE INITIALE ET NON DE LA TURBULENCE LOCALE. LE COMPORTEMENT DE LA FLAMME AUGMENTE LA ZONE D'INTERMITTENCE MAIS CELA NE MODIFIE PRATIQUEMENT PAS LA CARACTERISTIQUE DU PLISSEMENT DU FRONT. IL EST DEMONTRE QU'IL Y A UNE DIFFERENCE ENTRE L'ECHELLE DE PLISSEMENT DU FRONT ET L'ECHELLE DE LONGUEUR SCALAIRE (PROPOSEE DANS LE MODELE BML). DANS NOTRE CONDITION DE FLAMME, LA CORRELATION DES FLUCTUATIONS DE VITESSE ET DE POSITION SIGNIFIE QUE LA POSITION SPATIALE DU FRONT EST ASSOCIEE A L'ECOULEMENT DES GAZ FRAIS
Book Synopsis Etude des effets de la haute pression sur la structure et la dynamique des flammes turbulentes de prémélange pauvre de méthane-air by : Thierry Lachaux
Download or read book Etude des effets de la haute pression sur la structure et la dynamique des flammes turbulentes de prémélange pauvre de méthane-air written by Thierry Lachaux and published by . This book was released on 2004 with total page 211 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'étude expérimentale porte sur l'influence de la haute-pression jusqu'à 0.9 MPa pour la combustion d'une flamme de prémélange méthane-air, pauvre, turbulente stabilisée sur un brûleur de type Bunsen. La vitesse débitante et la richesse sont fixées à 2.1 m/s et 0.6. Le champ de vitesses et les échelles de la turbulence sont déterminés à l'aide de l'anémométrie Laser Doppler. Les mesures de diffusion Rayleigh renseignent sur la fluctuation du scalaire. De l'imagerie de Mie deux dimensions sont obtenus la courbure, l'angle d'orientation, les longueurs de plissement et enfin, la densité de surface de flamme et l'intensité de combustion qui sont comparées avec les valeurs données par le modèle BML. Lorsque la pression augmente les échelles de Taylor et de Kolmogorov diminuent avec la viscosité cinématique, l'échelle intégrale et la vitesse fluctuante restent constantes, les structures du front de flamme deviennent plus petites et plus pointues, augmentant la densité de surface de flamme.
Book Synopsis Etude de la combustion turbulente à faible richesse haute température et haute pression by : Benoît Taupin
Download or read book Etude de la combustion turbulente à faible richesse haute température et haute pression written by Benoît Taupin and published by . This book was released on 2003 with total page 208 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La combustion de pré-mélange pauvre est un procédé très prometteur pour réduire les émissions polluantes d'oxyde d'azote. Malheureusement, dans ce mode de combustion, des extinctions locales, sources d'imbrûlés, des intabilités de combustion ou le retour de flamme dans l'injecteur peuvent être occasionnés. Cette étude expérimentale traite des résultats obtenus sur un brûleur transparent pressurisé avec air de combustion préchauffé. Ce brûleur muni d'un injecteur à "swirl" avec "Bluff-Body" génère des conditions représentatives de turbine à gaz. L'objectif de cette étude est de comprendre les mécanismes qui entraînent la déstabilisation de la flamme et d'une manière générale d'étudier la structure de flamme turbulente de pré-mélange pauvre sous l'influence de la pression et de la température de l'air de combustion dans une configuration proche de la réalité. Une étude de la stabilité et de la structure de la flamme caractérisée par son émission spontanée CH* en fonction des paramètres pression, température de l'air de combustion et richesse met en évidence une influence relativement faible de la pression tandis que la température de l'air joue un rôle prépondérant. L'étude du mélange par Fluorescence induite par plan laser sur de l'acétone montre la présence d'inhomogénéité du mélange à la sortie de l'injecteur. La comparaison avec une flamme obtenue dans le cadre d'un pré-mélange parfait montre que ces inhomogénéités participent à la stabilisation de la flamme. Cette stabilisation s'effectue par le biais d'une zone nommée pied de flamme où la flamme se propage d'un mélange riche vers un mélange pauvre permettant la combustion de mélange globalement plus pauvre. Nous terminons par l'étude en combustion de deux cas instables.
Book Synopsis CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA PROPAGATION D'UNE FLAMME DE PREMELANGE INSTATIONNAIRE DANS UN ECOULEMENT TURBULENT. INFLUENCE DU NOMBRE DE LEWIS by : Bruno Renou
Download or read book CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA PROPAGATION D'UNE FLAMME DE PREMELANGE INSTATIONNAIRE DANS UN ECOULEMENT TURBULENT. INFLUENCE DU NOMBRE DE LEWIS written by Bruno Renou and published by . This book was released on 1999 with total page 231 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE EXPERIMENTALE A POUR BUT DE CARACTERISER LES INTERACTIONS ET LES COUPLAGES ENTRE LES PHENOMENES AERODYNAMIQUES (LA TURBULENCE) ET LES PHENOMENES CHIMIQUES (LA COMBUSTION) QUI ONT LIEU AU NIVEAU DES CONTOURS DE FLAMMES TURBULENTES PREMELANGEES INSTATIONNAIRES. CETTE ETUDE A ETE MENEE DANS UNE CHAMBRE DE COMBUSTION A PRESSION ATMOSPHERIQUE OU LES FLAMMES SONT ALLUMEES PAR ETINCELLE AU CENTRE DE LA CHAMBRE DANS UN ECOULEMENT TURBULENT HOMOGENE ET ISOTROPE. LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL A ETE CONSACREE A UNE ANALYSE TEMPORELLE DES CONTOURS DE FLAMMES POUR DIFFERENTS COMBUSTIBLES (METHANE, PROPANE ET HYDROGENE) GRACE A LA TECHNIQUE DE TOMOGRAPHIE LASER RAPIDE. NOUS AVONS AINSI PU MESURER ET CALCULER DES GRANDEURS LOCALES TELLES QUE LES COURBURES, LES VITESSES DE DEPLACEMENT, DES GRANDEURS GEOMETRIQUES COMME LES RAYONS DE FLAMME ET DES GRANDEURS MOYENNES TELLES QUE LES DIFFERENTES VITESSES DE FLAMME, LE TAUX D'ETIREMENT. CES CARACTERISTIQUES ONT ETE OBTENUES POUR DIFFERENTES CONDITIONS DE TURBULENCE ET DE RICHESSE. DANS UN DEUXIEME TEMPS, LE MONTAGE EXPERIMENTAL A ETE MODIFIE POUR PERMETTRE UNE MESURE STATISTIQUE DES CONTOURS DE FLAMMES. LES GRANDEURS SPATIALES CARACTERISTIQUES (ORIENTATION DES FLAMMELETTES, ECHELLES INTEGRALES DE PLISSEMENTS ET DENSITES DE SURFACE DE FLAMMES) SONT OBTENUES EN FONCTIONS DES PARAMETRES EXPERIMENTAUX. UN MODELE TEMPOREL DU TAUX DE REACTION MOYEN EST PROPOSE ET VALIDE POUR LES DIFFERENTS NOMBRES DE LEWIS ETUDIES. ENFIN, LA MESURE DES PROPRIETES DU CHAMP DYNAMIQUE PAR VELOCIMETRIE PAR IMAGE DE PARTICULES A PERMIS DE DETERMINER LES GRANDEURS CARACTERISTIQUES LOCALES DES INTERACTIONS ENTRE LA CHIMIE ET LA TURBULENCE (CISAILLEMENT, ETIREMENT LOCAL,). NOUS AVONS MONTRE QUE LA REPONSE DU FRONT DE FLAMME EN TERME DE COURBURE, A UN CISAILLEMENT EXTERIEUR, EST LINEAIRE, ET QUE LES VALEURS DES COEFFICIENTS DEPENDENT DES PROPRIETES THERMODIFFUSIVES DU COMBUSTIBLE.
Book Synopsis Analyse du modèle de flamme cohérente fondée sur l'étude expérimentale d'une flamme turbulente prémélangée stationnaire by : Jean-Marc Duclos
Download or read book Analyse du modèle de flamme cohérente fondée sur l'étude expérimentale d'une flamme turbulente prémélangée stationnaire written by Jean-Marc Duclos and published by . This book was released on 1997 with total page 231 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail présenté dans ce mémoire est une contribution à la modélisation de la combustion turbulente prémélangée, et plus particulièrement dans le régime dit des flammelettes. Des modèles de combustion représentatifs de ce régime et plus particulièrement des modèles à densité de surface de flamme sont présentés puis confrontés à l'expérience. L'étude expérimentale a porté sur l'étude d'une flamme turbulente de prémélange quasi bidimensionnelle stabilisée par un barreau. Cette étude comprend des mesures de vitesse de l'écoulement par vélocimétrie laser Doppler, des mesures de l'émission spontanée du radical CH et des mesures de densité de surface par tomographie laser. Cette étude expérimentale met en évidence quelques points faibles des modèles à densité de surface de flamme qu'il soit à fermeture algébrique ou à équation de transport. Dans la suite, des corrections et des modifications sont apportées à l'un de ces modèles, le modèle de flamme cohérente, et testées numériquement sur la configuration étudiée expérimentalement et des configurations proches. Des tests numériques effectués sur des géométries proches des moteurs automobiles montrent que les modifications introduites ne sont pas aussi utiles dans le domaine de fonctionnement de ces foyers, mais que d'autres aménagement du modèle de flamme cohérente s'imposent, pour que ce modèle puisse être adaptée a la description spécifique de la croissance d'un noyau de flamme turbulent dans un milieu prémélangé hétérogène. Finalement, l'aptitude du modèle de flamme cohérente à représenter la combustion turbulente a été démontrée même si des développements sont et seront nécessaires pour affiner les descriptions.
Book Synopsis Etude de la structure spatiale de flammes turbulentes par laser by : Jean-Paul Dumont (Docteur en Sciences appliquées).)
Download or read book Etude de la structure spatiale de flammes turbulentes par laser written by Jean-Paul Dumont (Docteur en Sciences appliquées).) and published by . This book was released on 1987 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Analyse qualitative de différentes flammes de méthane de prémélange ou de diffusion. Analyse quantitative d'une flamme prémélangée de type flamme plissée avec poches. L'étude est faite à l'aide de techniques optiques : tomographie laser, holographie, vélocimétrie laser
