Etude et développement du modèle de combustion turbulente PEUL. Application à la prédiction de la formation des suies dans les foyers aéronautiques PDF Download
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Author: Étienne Varin
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Languages : fr
Pages : 142
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Ce travail concerne la modélisation des écoulements turbulents réactifs. L'objectif visé consiste à développer un code de calcul susceptible de prédire les niveaux de suie dans les foyers aéronautiques. On choisit d'appréhender la combustion turbulente par une approche de type Probabiliste Eulérienne Lagrangienne (PEUL). Le champ de vitesse est obtenu par la résolution des équations de Navier-Stokes moyennées et le champ de composition chimique et de température par la résolution, à l'aide d'une méthode de Monte Carlo, de l'équation de transport de la PDF (Probability Density Function). Afin de calculer des niveaux de suie, ce modèle de combustion turbulente est couplé à un modèle de formation/destruction des suies. Ce second modèle prend en compte les processus d'apparition des précurseurs et de nucléation, de croissance en surface, de coalescence et d'oxydation des particules de suie. Les résultats de calcul obtenus dans le cas de la simulation d'une flamme turbulente de diffusion éthylène/air, sont comparés avec des résultats expérimentaux. La dernière partie de ce travail présente les résultats de la simulation d'une chambre de combustion aéronautique.
Author: Christian Vovelle
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9401142491
Category : Science
Languages : en
Pages : 338
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This volume is based on the lectures presented at the NATO Advanced Study Institute: (ASI) «Pollutants Formation from Combustion. Formation Mechanisms and Impact on th th Atmospheric Chemistry» held in Maratea, Italy, from 13 to 26 september 1998. Preservation of the environment is of increasing concern in individual countries but also at continental or world scales. The structure of a NATO ASI which involve lecturers and participants of different nationalities was thought as especially well suited to address environmental issues. As combustion is known to substantially contribute to the damaging of the atmosphere, it was natural to concentrate the ASI program on reviewing the currently available knowledge of the formation mechanisms of the main pollutants liberated by combustion systems. In most situations, pollutants are present as trace components and their formation and removal is strongly conditioned by the chemical reactions initiated by fuel consumption. Therefore specific lectures were aimed at defining precisely the general properties of combustion chemistry for gaseous, liquid and solid fuels. Physical factors can strongly affect the combustion chemistry and their influence was also considered. An interesting peculiarity of this specific ASI was to complement the program with a substantial part concerned with the impact of the main combustion pollutants: NOx, aromatics, soot, VOCs, sulphur and chlorinated compounds, on atmospheric chemistry.
Author: North Atlantic Treaty Organization. Research and Technology Organization. Applied Vehicle Technology Panel. Symposium
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Category : Aircraft exhaust emissions
Languages : en
Pages : 622
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The symposium dealt with Gas Turbine Engine Combustion, Emissions and Alternative Fuels. Forty-six papers and a Keynote Address elucidated the role of the combustion process as a crucial factor of engine performance and operability under various conditions including non-standard, new fuels and environmental effects of civil and military interest. There were 12 Sessions covering the following topics (some in 2 sessions): (1) Gas Turbines in Land, Sea and Air Applications; (2) Low-Emission Combustors; (3) Combustion Modelling; (4) Optical Measurements; (5) Emissions; (6) Combustor Design; (7) Ignition Processes; (8) Active Combustion Control; and (9) Alternative Fuels.
Author: Tarek Echekki
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9400704127
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 496
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Turbulent combustion sits at the interface of two important nonlinear, multiscale phenomena: chemistry and turbulence. Its study is extremely timely in view of the need to develop new combustion technologies in order to address challenges associated with climate change, energy source uncertainty, and air pollution. Despite the fact that modeling of turbulent combustion is a subject that has been researched for a number of years, its complexity implies that key issues are still eluding, and a theoretical description that is accurate enough to make turbulent combustion models rigorous and quantitative for industrial use is still lacking. In this book, prominent experts review most of the available approaches in modeling turbulent combustion, with particular focus on the exploding increase in computational resources that has allowed the simulation of increasingly detailed phenomena. The relevant algorithms are presented, the theoretical methods are explained, and various application examples are given. The book is intended for a relatively broad audience, including seasoned researchers and graduate students in engineering, applied mathematics and computational science, engine designers and computational fluid dynamics (CFD) practitioners, scientists at funding agencies, and anyone wishing to understand the state-of-the-art and the future directions of this scientifically challenging and practically important field.
Author: Paul-Henri Renard
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Languages : fr
Pages : 326
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La complexité des mécanismes physiques en jeu en combustion turbulente et la difficulté à mesurer des grandeurs physiques dans des configurations réelles ont considérablement ralenti l'avancement des connaissances dans ce domaine. Un moyen de se sortir de ce mauvais pas est d'étudier des configurations modèles simples pour espérer tirer des informations exploitables pour des cas plus complexes. L'étude des interactions flamme/tourbillon relève de cette démarche. Ce travail de thèse s'articule autour de quatre chapitres. Le premier commence par exposer un certain nombre de faits expérimentaux liés aux tourbillons. Puis, on y fait le bilan des connaissances sur les interactions flamme/tourbillon tant dans le cas prémélange que dans le cas non-prémélange. Enfin, une petite synthèse des théories les plus récentes sur les diagrammes de combustion turbulente est présentée. Le deuxième chapitre présente les différents moyens d'analyse à notre disposition. Le dispositif expérimental est d'abord présenté. Puis, une description, assez détaillée, des techniques de mesure est proposée. Enfin, l'interprétation des mesures est faite à la lumière de simulations numériques directes d'interactions flamme/tourbillon bidimensionnelles. Un certain nombre de calculs analytiques sont présentes dans le troisième chapitre. Ils permettent d'avoir accès à des grandeurs physiques importantes pour la compréhension de la dynamique de l'interaction qui ne sont pas accessibles à la mesure. Le dernier chapitre présente les résultats de ce travail. Pour commencer, des mesures expérimentales sont présentées pour le cas prémélange. Elles confirment des résultats antérieurs de simulation et ouvrent de nouveaux horizons sur l'étude des interactions de fronts de flamme. Puis, le cas non-prémélange est traité. Des résultats de simulations sont d'abord analysés, ce qui donne des clés pour la compréhension des résultats expérimentaux. Une comparaison de nos modèles théoriques sur les tourbillons avec l'expérience est ensuite faite. Les différents régimes d'interaction sont alors présentés et regroupés dans un diagramme spectral qui permet l'élaboration d'un diagramme de combustion turbulente. Pour finir, un modèle de combustion turbulente pour la simulation aux grandes échelles est proposé.
Author: Santanu De
Publisher: Springer
ISBN: 9811074100
Category : Science
Languages : en
Pages : 663
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This book presents a comprehensive review of state-of-the-art models for turbulent combustion, with special emphasis on the theory, development and applications of combustion models in practical combustion systems. It simplifies the complex multi-scale and nonlinear interaction between chemistry and turbulence to allow a broader audience to understand the modeling and numerical simulations of turbulent combustion, which remains at the forefront of research due to its industrial relevance. Further, the book provides a holistic view by covering a diverse range of basic and advanced topics—from the fundamentals of turbulence–chemistry interactions, role of high-performance computing in combustion simulations, and optimization and reduction techniques for chemical kinetics, to state-of-the-art modeling strategies for turbulent premixed and nonpremixed combustion and their applications in engineering contexts.
Author: Bernard Larrouturou
Publisher: World Scientific
ISBN: 9789810203801
Category : Science
Languages : en
Pages : 250
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This volume gathers the contributions of six world experts to a course on combustion modelling. Therefore, a pedagogical effort has been made in writing up these texts, which cover state of the art advances in most aspects of combustion science. The book is aimed at students, researches and engineers, as was the course.
Author: Ahmed Ben Taib
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Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Author: Stéphane Melen
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Category :
Languages : fr
Pages : 164
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APRES AVOIR PRESENTE LE PROBLEME PHYSIQUE, LA PREMIERE PARTIE DECRIT LES EQUATIONS ET LES MODELES UTILISES POUR SIMULER UN ECOULEMENT REACTIF, TURBULENT ET SUPERSONIQUE. LA DESCRIPTION DE LA TURBULENCE FAIT APPEL A UN MODELE K- INCLUANT LES EFFETS DE COMPRESSIBILITE ET LES EFFETS DUS AU DEGAGEMENT DE LA CHALEUR. LA MODELISATION DES EFFETS DE CHIMIE NON-INFINIMENT RAPIDE DANS UN ECOULEMENT TURBULENT EST ASSUREE PAR UNE APPROCHE FONCTION DENSITE DE PROBABILITE. LE MODELE PEUL-DIFFUSION A ETE RETENU ET INTRODUIT DANS LE CODE DE CALCUL. CE MODELE FOURNIT UNE FORME PRESUMEE DE LA PDF DES VARIABLES THERMOCHIMIQUES. DANS LA DEUXIEME PARTIE DE CE TRAVAIL SONT PRESENTEES LES METHODES NUMERIQUES UTILISEES POUR LA PARTIE NAVIER-STOKES ET POUR LE MODELE PEUL. POUR RESOUDRE LA PARTIE EULERIENNE, UN SCHEMA EXPLICITE/IMPLICITE INCONDITIONNELLEMENT STABLE TVD A ETE CHOISI. DANS LA DERNIERE PARTIE, DEUX SIMULATIONS DE FLAMME JET D'HYDROGENE DANS L'AIR SONT COMPAREES AVEC DES RESULTATS EXPERIMENTAUX
