Combustion stationnaire et instationnaire de mélanges diphasiques

Combustion stationnaire et instationnaire de mélanges diphasiques PDF Author: Rafik Ben Dakhlia
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 212

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Book Description
Les travaux réalisés dans cette thèse visent à améliorer la compréhension de la combustion stationnaire et instationnaire de mélanges diphasiques en prenant en compte une cinétique chimique complexe et des propriétés de transport détaillées. On présente d’abord différentes modélisations des milieux polyphasiques réactifs pour établir à partir d’un cadre cinétique une approche originale « multirayons ». Ce cadre formel est d’abord utilisé pour étudier numériquement les flammes de diffusion à contre-courant diphasiques et les flammes prémélangées planes non-étirées. Ces travaux ont permis des études paramétriques montrant d’une part que la fonction donnant l’évolution du taux de dégagement de chaleur en fonction de l’étirement est linéaire pour des flammes diphasiques, alors qu’elle suit la forme de la racine carrée de l’étirement pour les flammes gazeuses. D’autre part, des études paramétriques de flammes prémélangées diphasiques où l’on a fait varier la richesse, la fraction liquide de combustible injecté et la taille des gouttes montrent les différences importantes entre les flammes diphasiques et les flammes gazeuses. L’analyse porte ensuite sur l’évaporation d’une goutte isolée en prenant en compte l’effet Soret. On étudie l’impact de la diffusion multiespèce sur les flammes diphasiques à contre-courant et on montre que la prise en compte de l’effet Soret est nécessaire pour prédire correctement des flammes laminaires diphasiques lorsque le rapport massique combustible/diluant est important. Des simulations numériques directes de mélanges turbulents avec brouillards de gouttelettes sont ensuite effectuées et permettent de montrer que les gouttes sont rapidement convectées dans les zones où la vorticité est minimale. Cette partie doit être vue comme une première contribution à la compréhension des phénomènes instationnaires en combustion turbulente diphasique. Enfin, la dernière partie de l’étude concerne la simulation numérique directe d’une flamme prémélangée de méthanol en prenant en compte une cinétique chimique complexe et des propriétés de transport détaillées. On donne notamment une première simulation de l’interaction entre une paire de tourbillons contra-rotatifs et la flamme.

Combustion stationnaire et instationnaire de mélanges diphasiques

Combustion stationnaire et instationnaire de mélanges diphasiques PDF Author: Rafik Ben Dakhlia
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Languages : fr
Pages : 212

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Les travaux réalisés dans cette thèse visent à améliorer la compréhension de la combustion stationnaire et instationnaire de mélanges diphasiques en prenant en compte une cinétique chimique complexe et des propriétés de transport détaillées. On présente d’abord différentes modélisations des milieux polyphasiques réactifs pour établir à partir d’un cadre cinétique une approche originale « multirayons ». Ce cadre formel est d’abord utilisé pour étudier numériquement les flammes de diffusion à contre-courant diphasiques et les flammes prémélangées planes non-étirées. Ces travaux ont permis des études paramétriques montrant d’une part que la fonction donnant l’évolution du taux de dégagement de chaleur en fonction de l’étirement est linéaire pour des flammes diphasiques, alors qu’elle suit la forme de la racine carrée de l’étirement pour les flammes gazeuses. D’autre part, des études paramétriques de flammes prémélangées diphasiques où l’on a fait varier la richesse, la fraction liquide de combustible injecté et la taille des gouttes montrent les différences importantes entre les flammes diphasiques et les flammes gazeuses. L’analyse porte ensuite sur l’évaporation d’une goutte isolée en prenant en compte l’effet Soret. On étudie l’impact de la diffusion multiespèce sur les flammes diphasiques à contre-courant et on montre que la prise en compte de l’effet Soret est nécessaire pour prédire correctement des flammes laminaires diphasiques lorsque le rapport massique combustible/diluant est important. Des simulations numériques directes de mélanges turbulents avec brouillards de gouttelettes sont ensuite effectuées et permettent de montrer que les gouttes sont rapidement convectées dans les zones où la vorticité est minimale. Cette partie doit être vue comme une première contribution à la compréhension des phénomènes instationnaires en combustion turbulente diphasique. Enfin, la dernière partie de l’étude concerne la simulation numérique directe d’une flamme prémélangée de méthanol en prenant en compte une cinétique chimique complexe et des propriétés de transport détaillées. On donne notamment une première simulation de l’interaction entre une paire de tourbillons contra-rotatifs et la flamme.

Theoretical and Numerical Combustion

Theoretical and Numerical Combustion PDF Author: Thierry Poinsot
Publisher: R.T. Edwards, Inc.
ISBN: 9781930217102
Category : Science
Languages : en
Pages : 544

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Book Description
Introducing numerical techniques for combustion, this textbook describes both laminar and turbulent flames, addresses the problem of flame-wall interaction, and presents a series of theoretical tools used to study the coupling phenomena between combustion and acoustics. The second edition incorporates recent advances in unsteady simulation methods,

Multiscale and Multiresolution Approaches in Turbulence

Multiscale and Multiresolution Approaches in Turbulence PDF Author: Pierre Sagaut
Publisher: World Scientific
ISBN: 1848169876
Category : Science
Languages : en
Pages : 446

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Book Description
The book aims to provide the reader with an updated general presentation of multiscale/multiresolution approaches in turbulent flow simulations. All modern approaches (LES, hybrid RANS/LES, DES, SAS) are discussed and recast in a global comprehensive framework. Both theoretical features and practical implementation details are addressed. Some full scale applications are described, to provide the reader with relevant guidelines to facilitate a future use of these methods.

A Parallel Finite Volume Algorithm for Large-eddy Simulation of Turbulent Flows

A Parallel Finite Volume Algorithm for Large-eddy Simulation of Turbulent Flows PDF Author: Trong T. Bui
Publisher:
ISBN:
Category : Parallel computers
Languages : en
Pages : 28

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Transverse Dispersion in Liquid Flow Through Porous Media

Transverse Dispersion in Liquid Flow Through Porous Media PDF Author: Eugene Sidney Simpson
Publisher:
ISBN:
Category : Diffusion in hydrology
Languages : en
Pages : 40

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Advances in Hydroinformatics

Advances in Hydroinformatics PDF Author: Philippe Gourbesville
Publisher: Springer
ISBN: 9812876154
Category : Science
Languages : en
Pages : 616

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Book Description
This book is a collection of extended papers based on presentations given during the SIMHYDRO 2014 conference, held in Sophia Antipolis in June 2014. It focuses on the modeling and simulation of fast hydraulic transients, on 3D modeling, and on uncertainties and multiphase flows. The book explores both the limitations and performance of current models and presents the latest developments based on new numerical schemes, high-performance computing, multiphysics and multiscale methods, and better interaction with field or scale model data. It addresses the interests of practitioners, stakeholders, researchers and engineers active in this field.

Bénard Cells and Taylor Vortices

Bénard Cells and Taylor Vortices PDF Author: E. L. Koschmieder
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 9780521402040
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 356

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This book describes the motions resulting from heating a fluid layer from below.

Practical Numerical Algorithms for Chaotic Systems

Practical Numerical Algorithms for Chaotic Systems PDF Author: Thomas S. Parker
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1461234867
Category : Science
Languages : en
Pages : 354

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Book Description
One of the basic tenets of science is that deterministic systems are completely predictable-given the initial condition and the equations describing a system, the behavior of the system can be predicted 1 for all time. The discovery of chaotic systems has eliminated this viewpoint. Simply put, a chaotic system is a deterministic system that exhibits random behavior. Though identified as a robust phenomenon only twenty years ago, chaos has almost certainly been encountered by scientists and engi neers many times during the last century only to be dismissed as physical noise. Chaos is such a wide-spread phenomenon that it has now been reported in virtually every scientific discipline: astronomy, biology, biophysics, chemistry, engineering, geology, mathematics, medicine, meteorology, plasmas, physics, and even the social sci ences. It is no coincidence that during the same two decades in which chaos has grown into an independent field of research, computers have permeated society. It is, in fact, the wide availability of inex pensive computing power that has spurred much of the research in chaotic dynamics. The reason is simple: the computer can calculate a solution of a nonlinear system. This is no small feat. Unlike lin ear systems, where closed-form solutions can be written in terms of the system's eigenvalues and eigenvectors, few nonlinear systems and virtually no chaotic systems possess closed-form solutions.

Mixing

Mixing PDF Author: H. Chaté
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1461546974
Category : Science
Languages : en
Pages : 395

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Mixing may be thought of as the operation by which a system evolves from one state of simplicity (initial segregation) to another state of simplicity (complete uniformity). Between these two extremes, complex patterns emerge and die. Questions naturally arise- how can the geometry of complex patterns be characterised, what is the time scale of the process, what structures are involved in the flow? This volume, comprising the proceedings of the NATO ASI on Mixing, attempts to address these questions from the approaches of geometry, kinetics and structure. The ASI which brought together diverse communities with a common interest in the problem of mixing, now provides us with a comprehensive work on the problem of mixing.

Advances in Turbulence

Advances in Turbulence PDF Author: Genevieve Comte-Bellot
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642830455
Category : Science
Languages : en
Pages : 597

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Since 1964 the main function of the European Mechanics Committee has been to arrange Euromech Colloquia. These are three- or four-day meetings for the discussion of current research on a specified and relatively narrow topic in mechanics, by about 50 specialists chosen for their active involvement in research in that topic. The organization of each Euromech Colloquium is entrusted by the Committee to one or two selected scientists of repute in the field, and these organizers are enjoined to achieve a friendly and informal forum for discussion, with a minimum of paper work and expenditure. Over 220 Euromech Colloquia have been held since 1964 (about 40 each in France, West Germany and Britain and the remainder in 18 countries in both western and eastern Europe) on a wide range of topics drawn from the mechanics of solid materials, hydrodynamics, gas dynamics and mechanical systems. The Committee believes that collectively, Euromech Colloquia have made a significant contribution to the exchange of ideas on topics in mechanics within Europe and have thereby helped to overcome the barriers to easy scientific communication in that sorely divided continent. A few years ago the European Mechanics Committee turned its atten tion to the possible need for European conferences on a larger scale than Euromech Colloquia.