Etude du mélange et de la combustion dans les flammes jets subsoniques à haute vitesse

Etude du mélange et de la combustion dans les flammes jets subsoniques à haute vitesse PDF Author: John Grondin
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Languages : fr
Pages : 227

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Book Description
Ce travail a été entrepris dans le cadre de l'optimisation de la combustion des flammes jets dans les chambres de combustion de propulseurs aérobie. L'étude porte sur la caractérisation expérimentale de l'influence du rapport de vitesse r=Uair/Ucombustible, du rapport de masse volumique s=þair/þcombustible, ainsi que de la nature du combustible (H2 et mélange CH4/H2) sur le mélange et la combustion. Il apparaît que le rapport s n'influe pas sur le mélange, alors qu'une diminution du rapport r entraîne une augmentation du mélange. La nature du combustible (composition du mélange) n'a pas non plus d'influence sur le mélange. On observe ainsi un mélange principalement piloté par le mélange aérodynamique (diffusion moléculaire négligeable devant la diffusion turbulente). L'étude de la combustion a montré que les rapports r et s n'ont pas d'influence sur le taux de combustible brûlé. Contrairement à la composition chimique du mélange, où l'on observe une diminution du taux de combustible brûlé avec l'introduction du méthane dans le mélange. Du fait d'une cinétique chimique plus lente du CH4, on voit apparaître des extinctions locales de la flamme. Elles sont d'autant plus importantes que la proportion de CH4 augmente. L'étude du dégagement de chaleur dans le cas de la flamme H2/air révèle que la diminution du rapport r entraîne une augmentation de ce dernier. Enfin nous avons pu mettre en évidence une longueur de combustion conditionnée par la présence du confinement (via l'accélération des écoulements extérieurs).

Etude du mélange et de la combustion dans les flammes jets subsoniques à haute vitesse

Etude du mélange et de la combustion dans les flammes jets subsoniques à haute vitesse PDF Author: John Grondin
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Languages : fr
Pages : 227

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Book Description
Ce travail a été entrepris dans le cadre de l'optimisation de la combustion des flammes jets dans les chambres de combustion de propulseurs aérobie. L'étude porte sur la caractérisation expérimentale de l'influence du rapport de vitesse r=Uair/Ucombustible, du rapport de masse volumique s=þair/þcombustible, ainsi que de la nature du combustible (H2 et mélange CH4/H2) sur le mélange et la combustion. Il apparaît que le rapport s n'influe pas sur le mélange, alors qu'une diminution du rapport r entraîne une augmentation du mélange. La nature du combustible (composition du mélange) n'a pas non plus d'influence sur le mélange. On observe ainsi un mélange principalement piloté par le mélange aérodynamique (diffusion moléculaire négligeable devant la diffusion turbulente). L'étude de la combustion a montré que les rapports r et s n'ont pas d'influence sur le taux de combustible brûlé. Contrairement à la composition chimique du mélange, où l'on observe une diminution du taux de combustible brûlé avec l'introduction du méthane dans le mélange. Du fait d'une cinétique chimique plus lente du CH4, on voit apparaître des extinctions locales de la flamme. Elles sont d'autant plus importantes que la proportion de CH4 augmente. L'étude du dégagement de chaleur dans le cas de la flamme H2/air révèle que la diminution du rapport r entraîne une augmentation de ce dernier. Enfin nous avons pu mettre en évidence une longueur de combustion conditionnée par la présence du confinement (via l'accélération des écoulements extérieurs).

Caractérisation du mélange et de la combustion dans une configuration de jet hydrogene/air subsonique à haute vitesse

Caractérisation du mélange et de la combustion dans une configuration de jet hydrogene/air subsonique à haute vitesse PDF Author: Marie Théron
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Category :
Languages : fr
Pages : 348

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Book Description
Ce travail a été entrepris dans le cadre de l’optimisation de la combustion hydrogène/air dans les chambres de combustion de propulseurs aérobies. On s’attache initialement à caractériser expérimentalement le mélange et la combustion dans un jet d’hydrogène issu d’une fente dans un co-courant d’air (configuration nominale). Le comportement du jet inerte s’approche de celui du jet fortement advecté. En conditions réactives, il est plutôt caractéristique de la transition entre jet faiblement et fortement advecté, du fait de la présence d’un fort gradient de pression favorable induit par le dégagement de chaleur. Le jet réactif est également caractérisé par la présence d’un mouvement cohérent de pulsation longitudinale de fréquence 700Hz. Plusieurs facteurs traduisent un mélange moins effectif par rapport au cas inerte. La topologie de la zone de réaction est étudiée, et l’évaluation du taux de combustion justifie l’étude de dispositifs passifs augmentateurs de mélange pour l’optimisation de la combustion, sous forme de pattes inclinées placées aux bords de fuite de l’injecteur, génératrices de vorticité longitudinale. Une étude numérique met en exergue les phénomènes mis en jeu ainsi que l’influence de l’inclinaison des pattes sur le mélange résultant en conditions inertes. Une étude expérimentale du cas réactif met en évidence une efficacité certaine des pattes. Enfin, les perspectives de ce travail concernent essentiellement l’amélioration des dispositifs « hypermélangeurs », et notamment leur modification pour la résolution des problèmes d’accrochage de flamme rencontrés.

Etude expérimentale du comportement de brûleurs à jets séparés

Etude expérimentale du comportement de brûleurs à jets séparés PDF Author: Luc Salentey
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Languages : fr
Pages : 251

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L’évolution des normes anti-pollution et l’optimisation des performances des chambres de combustion nécessitent le développement de nouveaux types de brûleurs et l’amélioration des techniques de combustion. L’utilisation de l’oxy-combustion dans des brûleurs à jets séparés offre des perspectives intéressantes dans la réduction des NOx et dans la modularité des propriétés des flammes (accrochage, topologie du front de flamme, longueur de flammes). La géométrie complexe de ces brûleurs pose certains problèmes comme le caractère tridimensionnel de l’écoulement, qui peut perturber la stabilité de la combustion car les flammes sont suspendues au-dessus du brûleur. Cette étude expérimentale traite d’une version simplifiée de ce type de brûleur comportant un jet central de gaz naturel entouré de deux injecteurs d’oxygène. Dans un premier temps l’étude des jets non-réactifs a été envisagée afin de comprendre les phénomènes dynamiques et de mélange entre les jets et de fournir une base de données pouvant servir à la validation de code de calcul. L’écoulement réactif, se développant dans un four simulant des conditions réelles d’utilisation, a ensuite été étudié. Les études du champ dynamique à l’aide de la Vélocimétrie Doppler Laser (LDV) et du mélange turbulent par tomographie Laser conditionnelle ont été complétées en combustion par la visualisation de l’émission spontanée du radical OH dans les zones initiales et finales des flammes, ainsi que par la mesure de polluants comme les NOx et les suies. Les mesures réalisées en variant les vitesses d’injection et l’écartement entre les jets ont permis de mettre en évidence l’influence de ces paramètres sur la stabilisation des oxy-flammes, ainsi que sur la modification de la topologie et des caractéristiques des écoulements. La comparaison des mesures effectuées dans l’écoulement non-réactif et dans l’écoulement réactif montre l’influence de l’oxy-combustion sur le développement dynamique et scalaire de ce type de brûleurs.

Genmix

Genmix PDF Author: D Brian Spalding
Publisher: Elsevier
ISBN: 1483188175
Category : Reference
Languages : en
Pages : 393

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Book Description
Genmix: A General Computer Program for Two-dimensional Parabolic Phenomena explains a computer program called GENMIX. The main intention of the program is to be used as a tool of instructions. The name of the program is a mixture of two considerations: its generality and its concern for mixing processes. The book aims to help the potential user to understand the physical and mathematical basis of the topic computer program. It is also the aim of the book to make the program applicable to practical problems. The book is arranged in such a way as to parallel a course of lectures and associated computer-workshop sessions wherein the student is allowed to do some elementary computations as soon as he has gained some knowledge of the method. The book contains the mathematical, physical, and computer-coding aspects of the program. Concepts such as the boundary layer, two-dimensional, and steady- flow are defined and discussed in depth. The text will be a useful tool for computer instructors and students.

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,

Solid Propellant Rocket Research

Solid Propellant Rocket Research PDF Author: Martin Summerfield
Publisher: Elsevier
ISBN: 0323163351
Category : Science
Languages : en
Pages : 713

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Solid Propellant Rocket Research

Analusis

Analusis PDF Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Analytical chemistry
Languages : en
Pages : 1098

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Heat and Mass Transfer in Boundary Layers

Heat and Mass Transfer in Boundary Layers PDF Author: Suhas V. Patankar
Publisher:
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 248

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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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