Etude expérimentale de l'aérodynamique de l'injection de carburant dans les moteurs en situation de référence PDF Download
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Author: Nicolas Bruyère
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 122
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Book Description
Author: Nicolas Bruyère
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 122
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Author: BERTRAND.. MAUNOURY
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 282
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UNE ETUDE EXPERIMENTALE DE L'INJECTION, DE L'AUTOINFLAMMATION ET DU DEVELOPPEMENT DE LA COMBUSTION, A ETE ENTREPRISE AU SEIN D'UN CYLINDRE A ACCES OPTIQUE D'UN MOTEUR DIESEL A INJECTION DIRECTE REPRESENTATIF DE LA PRODUCTION. ELLE A ETE ORIENTEE VERS UNE APPROCHE GLOBALE DES PHENOMENES PHYSIQUES INTERVENANT PENDANT, ET APRES, L'INTRODUCTION DE LA CHARGE DANS LA CHAMBRE. LA VISUALISATION DE L'INJECTION A PERMIS DE MIEUX CERNER L'INFLUENCE DES CONDITIONS AERODYNAMIQUES ET THERMODYNAMIQUES REALISEES DANS LA CHAMBRE, SUR LA PULVERISATION DU CARBURANT ET SUR LE DEVENIR DES GOUTTES AINSI FORMEES. LE CHAMP AERODYNAMIQUE PRESENT DANS LE BOL AFFECTE PEU LA PHASE LIQUIDE DU CARBURANT, EXCEPTE DANS DES CAS DE RELATIVEMENT FAIBLES VITESSES DEBITANTES. CEPENDANT DANS UN CAS D'UN SYSTEME COMMON RAIL, A FORTE PRESSION, LA GEOMETRIE DES ORIFICES DE SORTIES, ET LA TECHNOLOGIE DE GUIDAGE DE L'AIGUILLE, APPARAISSENT COMME LES PARAMETRES LES PLUS IMPORTANTS. LES LOIS REGISSANT LA PROGRESSION DU LIQUIDE SONT ALORS DES FONCTIONS POUR LESQUELLES LES CONDITIONS GENERATRICES ARRIVENT AU PREMIER ORDRE. LA COMBUSTION EST DIVISIBLE EN QUATRE PHASES, QUI PEUVENT SE DEROULER SIMULTANEMENT A DIFFERENTS ENDROITS DE LA CHAMBRE. L'INITIATION DES REACTIONS MONTRE UN SPECTRE TRES RICHE ET EST TRES FLUCTUANTE. APRES LEUR APPARITION, LES PREMIERS SITES GROSSISSENT INDEPENDAMMENT. LEUR EXPANSION EST CARACTERISTIQUE D'UNE COMBUSTION EN ENVIRONNEMENT TRES REACTIF, MAJORITAIREMENT PREMELANGE. LA RAPIDITE SOULIGNE UNE INFLAMMATION EN MASSE, SANS FRONT DE FLAMME ETABLI. LES REACTIONS SE COMMUNIQUENT ENSUITE A L'ENSEMBLE DE LA CHARGE, SANS REDUCTION DE LA VITESSE APPARENTE D'EXPANSION. UNE PHASE DE CONVECTION DES ZONES D'OXYDATIONS EST ENFIN NOTABLE. ELLE SOULIGNE LE RALENTISSEMENT DE LEUR PROGRESSION ET LE PASSAGE EN REGIME DE COMBUSTION DE GROUPE AU SEIN D'UN BROUILLARD DE COMBUSTIBLE. VIENT ENFIN LA PHASE D'EXTINCTION, DONT LA DUREE EST LIEE A LA QUALITE AVEC LAQUELLE LE GASOIL A ETE DISPERSE DANS LA CHAMBRE.
Author: Mathieu Voisine
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Category :
Languages : fr
Pages : 201
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La connaissance des mouvements aérodynamiques dans la chambre de combustion est un enjeu majeur pour optimiser le rendement des moteurs à combustion interne, et réduire les émissions polluantes. Les travaux présentés analysent l'aérodynamique interne d'un moteur essence de taux de rouleau d'ordre 1 à l'aide de la vélocimétrie par image de particules (PIV). Des améliorations sont apportées au moyen d'essai et des bases de données importantes sont rassemblées, pour certaines à haute cadence. Nous analysons d'abord les phases d'admission et de compression. Nous montrons que la combinaison (fortement instationnaire) des jets de soupapes longe la paroi du cylindre et impacte le piston pendant la phase d'admission. Ceci se traduit par la génération d'une structure tourbillonnaire complexe au point mort bas. La structuration de l'écoulement de rouleau au cours de la compression puis la déstabilisation de celui-ci sont ensuite caractérisées. Cette analyse est appuyée par le développement et l'application d'outils novateurs. Ainsi, une détection Lagrangienne des lieux d’étirement privilégiés (FTLE) identifie la propagation et le développement du jet dans la chambre et la forte instationnarité de cette phase. Enfin, une décomposition orthogonale en mode propre appliquée à des données PIV haute cadence dans un plan de la chambre de combustion permet de séparer des caractéristiques spatio-temporelles très différentes lors de la phase de rupture et de classifier les écoulements en fonction de leur niveau de rupture au point mort haut. La méthodologie statistique proposée permet donc de quantifier la robustesse d'un concept de chambre aux variations cycle à cycle de l’écoulement interne.
Author: DIDIER.. ROBART
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 230
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L'AMELIORATION DU RENDEMENT DE COMBUSTION ET LA REDUCTION DES EMISSIONS POLLUANTES DES MOTEURS A ETINCELLE A INJECTION INDIRECTE D'ESSENCE SONT FORTEMENT CONDITIONNEES PAR LA FORMATION DU MELANGE AIR/ESSENCE PRESENT DANS LA CHAMBRE DE COMBUSTION. EN PARTICULIER L'INJECTION D'ESSENCE SOUS FORME LIQUIDE ENTRAINE L'INTRODUCTION D'UN MELANGE DIPHASIQUE DANS LE CYLINDRE QUI EST TRES NEFASTE AU BON FONCTIONNEMENT DU MOTEUR, NOTAMMENT LORS DES DEMARRAGES A FROID ET DES MONTEES EN CHAUFFE DU MOTEUR. IL CONVIENT, EN PREMIER LIEU, DE CARACTERISER LA PULVERISATION ISSUE D'UN INJECTEUR ESSENCE EN ATMOSPHERE LIBRE ET D'ETUDIER LES PROCESSUS DE RUPTURE DE NAPPE CONDUISANT A LA FORMATION DES GOUTTES. LES OUTILS DE DIAGNOSTIC UTILISES SONT LA VIDEO SYNCHRONISEE AINSI QUE LE GRANULOMETRE A PHASE DOPPLER DONT UNE PRESENTATION DETAILLEE DE SES AVANTAGES ET LIMITES EST EFFECTUEE EN DEBUT DE THESE. L'ETUDE EN ATMOSPHERE LIBRE EST SUIVIE D'ESSAIS SUR MAQUETTE DE CULASSE TRANSPARENTE PUIS SUR MONOCYLINDRE TRANSPARENT ENTRAINE A FROID ET A CHAUD. A L'AIDE DE LA VIDEO SYNCHRONISEE ET DE LA GRANULOMETRIE PAR PHASE DOPPLER CES ESSAIS APPORTENT UNE COMPREHENSION FINE DES PROCESSUS DE TRANSPORT DES GOUTTELETTES D'ESSENCE DE L'INJECTEUR A LA CHAMBRE DE COMBUSTION. L'ANALYSE DES PHENOMENES DE TRANSPORT DE GOUTTES EST COMPLETEE PAR UNE ETUDE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE CONCERNANT LES FILMS LIQUIDES PRESENTS DANS LA TUBULURE AINSI QUE LEURS EFFETS SUR LES DELAIS D'INTRODUCTION DE L'ESSENCE DANS LE CYLINDRE. AU TERME DE CETTE THESE UNE STRATEGIE D'INJECTION OPTIMALE EST PROPOSEE
Author: Hans-Joachim Nuglisch
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Category :
Languages : fr
Pages : 207
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CETTE ETUDE A ETE MOTIVEE PAR LE BESOIN DE DIMINUER LA POLLUTION ET LA CONSOMMATION DES MOTEURS A PISTONS. LES EMISSIONS ET LE RENDEMENT DU MOTEUR SONT ETROITEMENT LIES AUX PHENOMENES DE MELANGE MACROSCOPIQUE DANS LE CYLINDRE. AINSI, UNE BONNE CONNAISSANCE DE L'AERODYNAMIQUE INTERNE DES MOTEURS EST INDISPENSABLE. DANS UNE PREMIERE PARTIE, UNE RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE NOUS PERMET DE PRECISER LE ROLE QUE JOUE L'AERODYNAMIQUE INTERNE POUR LE CYCLE MOTEUR EN FOCALISANT NOTRE ATTENTION SUR L'IMPORTANCE DE LA TURBULENCE POUR LE MELANGE ET LA COMBUSTION. L'INTERACTION ENTRE L'ECOULEMENT TURBULENT ET LA COMPRESSION EST ENCORE MAL CONNUE DANS DES SITUATIONS COMPLEXES. NOUS PRESENTONS COMME EXPERIENCE MODELE UN ECOULEMENT DE JET AXISYMETRIQUE QUI PERMET D'ETUDIER CERTAINS ASPECTS IMPORTANTS DE L'INTERACTION TRIPLE ENTRE LA COMPRESSION, L'ECOULEMENT MOYEN ET LA TURBULENCE. LE PRINCIPAL MOYEN DE MESURE EST DE L'ADL. DES MESURES DETAILLEES DE L'ECOULEMENT DE JET PENDANT LA COMPRESSION ONT ETE EFFECTUEES. LES VITESSES MOYENNES, LES FLUCTUATIONS TURBULENTES ET LES ECHELLES INTEGRALES DE L'ECOULEMENT SONT PRESENTEES. UNE EVOLUTION NETTE DES QUANTITES MOYENNES ET TURBULENTES CARACTERISTIQUES DE L'ECOULEMENT DE JET EST CONSTATEE DURANT LA COMPRESSION. NOUS MONTRONS QUE CETTE EVOLUTION PEUT ETRE EXPLIQUEE PAR UNE INTENSIFICATION DES MECANISMES D'ENTRAINEMENT ET DE MELANGE AU COURS DE LA COMPRESSION
Author: Boisson - Crausse
Publisher: Éditions Cépaduès
ISBN: 2364930936
Category : Science
Languages : fr
Pages : 14
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L'idée émise depuis l'Antiquité de représenter à l'aide de maquettes, des objets ou des systèmes faisant partie du cadre de vie, permit tout d'abord de mieux les observer, puis d'envisager une meilleure prévision de leur fonctionnement à l'échelle réelle. Ainsi, jusqu'aux années 1980, le modèle réduit (ou plus largement le modèle physique) sera particulièrement utilisé pour des recherches dans des domaines à vocation expérimentale comme l'aérodynamique et l'hydraulique.
Author: OLIVIER.. PAJOT
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 221
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DURANT CES DERNIERES DECENNIES, LA LEGISLATION CONCERNANT LES EMISSIONS POLLUANTES DES MOTEURS DES VEHICULES AUTOMOBILES S'EST MONTREE DE PLUS EN PLUS DRACONIENNE. DANS LE CAS DU MOTEUR A ALLUMAGE COMMANDE, LES CONSTRUCTEURS AUTOMOBILES ONT REPONDU A CETTE CONTRAINTE PAR LE POST-TRAITEMENT DES GAZ D'ECHAPPEMENT PAR CATALYSE TROIS VOIES. LE SOUCI DE LIMITER L'EFFET DE SERRE (PROTOCOLE DE KYOTO, 1997) APPORTE UNE NOUVELLE DIMENSION EN REGLEMENTANT LES EMISSIONS DE CO 2, CE QUI IMPLIQUE UNE DIMINUTION DE LA CONSOMMATION DES VEHICULES. DANS CETTE OPTIQUE, LA SOLUTION DU FONCTIONNEMENT EN MELANGE PAUVRE PEUT SEMBLER UNE VOIE PROMETTEUSE, A CONDITION DE RESOUDRE LES PROBLEMES INHERENTS A CE MODE, A SAVOIR UNE FORTE INSTABILITE DE FONCTIONNEMENT. PARMI LES CAUSES CONNUES DE L'IRREGULARITE CYCLIQUE, LA FLUCTUATION DES ECOULEMENTS INTERNES DU MOTEUR A ALLUMAGE COMMANDE S'AVERE ETRE DE PREMIERE IMPORTANCE. CE TRAVAIL S'INSCRIT DANS CE CADRE, ET PROPOSE, PAR UNE APPROCHE EXPERIMENTALE, D'OBTENIR DE NOUVELLES DONNEES SUR L'IMPACT DE L'AERODYNAMIQUE INTERNE SUR LA PHASE INITIALE DE LA COMBUSTION. SON ORIGINALITE RESIDE DANS L'UTILISATION DE TECHNIQUES D'IMAGERIE RECENTES, APPLIQUEES SUR UN MOTEUR A ACCES OPTIQUES. PARMI CES TECHNIQUES, LA VELOCIMETRIE PAR IMAGES DE PARTICULES (VIP) PERMET LA MESURE DES DEUX COMPOSANTES DE LA VITESSE D'UN ECOULEMENT, DANS UN PLAN DE MESURE DELIMITE PAR UNE NAPPE LASER. CETTE TECHNIQUE EST UTILISEE DANS UN PREMIER TEMPS POUR OBTENIR UNE MESURE DE LA STRUCTURE TRIDIMENSIONNELLE DE L'ECOULEMENT MOYEN AU MOMENT DE L'ALLUMAGE. UN POST-TRAITEMENT DES DONNEES EST EFFECTUE DANS LE BUT D'EXTRAIRE LES GRANDEURS CARACTERISANT LA TURBULENCE DANS LE CYLINDRE AU MEME INSTANT. L'UTILISATION SIMULTANEE DE LA TECHNIQUE
Author: Lionel Martinez
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Les objectifs ambitieux, fixés aux acteurs du secteur automobile par les pouvoirs publics, en matière d'émission de polluants et de gaz à effet de serre rendent aujourd'hui indispensable une compréhension plus fine de la combustion dans les moteurs. La simulation 3D aux grandes échelles (LES) représente une voie prometteuse pour répondre à ces enjeux. Elle permet l'étude de phénomènes transitoires complexes inaccessibles avec des moyens expérimentaux ou des méthodes de calculs traditionnelles de type RANS. Ce travail de thèse est une première étape vers la simulation LES de l'injection de carburant liquide dans les moteurs à piston. Il a consisté à adapter le code de calcul aux particularités physiques de l'injection directe, technologie qui se généralise actuellement à tous les types de moteurs à piston. Dans un premier temps, et afin de s'affranchir du calcul 3D complexe en sortie d'injecteur, une méthodologie originale, consistant à initier le calcul en aval de l'injecteur, est proposée et validée sur différents cas. Pour la simulation 3D, l'approche Eulérienne mésoscopique, à laquelle est ajouté un modèle d'interaction particules-particules, est utilisée pour simuler le spray. Les simulations ont été premièrement validées par comparaison expérimentale dans des conditions proches de l'injection Diesel. De plus, une étude sur la dynamique du spray a permis de mieux comprendre son évolution et de dégager des points communs avec un jet de gaz turbulent. Des simulations complémentaires ont également montré la prédictivité de la LES sur des injections Diesel réalistes. Enfin, un premier calcul moteur à injection directe a été réalisé et a permis de valider les développements réalisés dans le cadre de cette thèse.
Author: Adrien Thacker
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9783841785398
Category :
Languages : fr
Pages : 216
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Book Description
De nouvelles connaissances sur les ecoulements autour des vehicules automobiles doivent aujourd'hui etre apportees pour envisager une amelioration de leurs performances aerodynamiques. Ce travail de these repose sur des etudes experimentales, realisees en soufflerie, permettant l'analyse et la comprehension des mecanismes physiques associes aux ecoulements decolles tridimensionnels et instationnaires se developpant a l'arriere des vehicules automobiles. Il se concentre plus particulierement sur la geometrie generique du corps de Ahmed permettant de reproduire les ecoulements a l'arriere de vehicule de type bicorps (lunette arriere et culot). L'etude permet dans un premier temps de caracteriser les interactions existentes entre les differentes structures de l'ecoulement, et d'analyser dans un second temps les mecanismes instationnaires associes au decollement tridimensionnel se developpant sur la lunette arriere. Ce livre s'adresse a un lectorat averti en mecanique des fluides experimentale et en aerodynamique.
Author: Jacky Guézet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 194
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Book Description
LES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE CONCERNENT L'INTERACTION ENTRE L'AERODYNAMIQUE ET LA COMBUSTION DANS UNE MACHINE A COMPRESSION RAPIDE QUI REPRODUIT LES PHASES DE COMPRESSION ET DE DETENTE EXISTANT DANS LES MOTEURS A ALLUMAGE COMMANDE. DANS LA PREMIERE PARTIE, LES PHENOMENES LIES AU TOURBILLON DE COIN, A L'EFFET DE CHASSE, AINSI QU'A LEUR INTERACTION, ONT ETE ETUDIES EN MILIEU INTERTE. LA SECONDE PARTIE CONCERNE L'ANALYSE DE L'INTERACTION ENTRE L'AERODYNAMIQUE ET LA COMBUSTION. NOUS ETUDIONS D'ABORD, LES PROBLEMES LIES A L'ALLUMAGE PAR ETINCELLE, PUIS LA PROPAGATION DU FRONT DE FLAMME AINSI QUE L'EVOLUTION DE LA PRESSION. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE QUE L'INFLUENCE DE L'AERODYNAMIQUE DES L'APPARITION DU NOYAU DE FLAMME ET QU'ELLE EST D'AUTANT PLUS IMPORTANTE QUE LA VITESSE DE FLAMME EST FAIBLE
