Étude Sur la Simulation Numérique de la Combustion Supersonique PDF Download
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Author: Dmitry Davidenko
Publisher: Omniscriptum
ISBN: 9786131518638
Category :
Languages : fr
Pages : 324
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Book Description
Cette th se porte sur l'am lioration et le d veloppement de mod les pour la simulation num rique de la combustion supersonique. Le 1-er chapitre d crit l'outil de simulation. Le 2-e chapitre pr sente les am liorations apport es au mod le de turbulence k-epsilon, notamment l'implantation des corrections de Pope et de Sarkar et la validation du mod le pour des coulements compressibles. Une limitation stabilisatrice a t propos e pour la correction de Pope. Le 3-e chapitre est consacr aux mod les cin tiques chimiques. Une nouvelle m thode de r duction automatique de m canismes cin tiques chimiques a t labor e puis appliqu e au d veloppement de mod les chimiques r duits pour les m langes r actifs CH4-H2-air et H2- air vici . Une nouvelle corr lation empirique pour le d lai d'autoinflammation du m lange CH4-H2-air a t propos e. Le 4-e chapitre pr sente la m thodologie et les r sultats d'une tude num rique sur la combustion supersonique. Cette tude concerne la validation des mod les num riques, le choix des conditions aux limites, l'adaptation du maillage et la comparaison des configurations bi- et tridimensionnelle.
Author: Dmitry Davidenko
Publisher: Omniscriptum
ISBN: 9786131518638
Category :
Languages : fr
Pages : 324
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Book Description
Cette th se porte sur l'am lioration et le d veloppement de mod les pour la simulation num rique de la combustion supersonique. Le 1-er chapitre d crit l'outil de simulation. Le 2-e chapitre pr sente les am liorations apport es au mod le de turbulence k-epsilon, notamment l'implantation des corrections de Pope et de Sarkar et la validation du mod le pour des coulements compressibles. Une limitation stabilisatrice a t propos e pour la correction de Pope. Le 3-e chapitre est consacr aux mod les cin tiques chimiques. Une nouvelle m thode de r duction automatique de m canismes cin tiques chimiques a t labor e puis appliqu e au d veloppement de mod les chimiques r duits pour les m langes r actifs CH4-H2-air et H2- air vici . Une nouvelle corr lation empirique pour le d lai d'autoinflammation du m lange CH4-H2-air a t propos e. Le 4-e chapitre pr sente la m thodologie et les r sultats d'une tude num rique sur la combustion supersonique. Cette tude concerne la validation des mod les num riques, le choix des conditions aux limites, l'adaptation du maillage et la comparaison des configurations bi- et tridimensionnelle.
Author: Yves d' Angelo (chercheur en énergétique).)
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Languages : fr
Pages :
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Book Description
Author: Dmitry Davidenko
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 301
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Book Description
Cette thèse, composée de quatre chapitres, porte sur l'amélioration et le développement de modèles pour la simulation numérique de la combustion supersonique. Le 1er chapitre décrit les bases théoriques d'un code de calcul destiné à la simulation des écoulements compressibles réactifs turbulents. Le 2e chapitre présente les améliorations apportées au modèle de turbulence k-e, notamment l'implantation des corrections de Pope et Sarkar et la validation du modèle pour les écoulements compressibles tels que la couche de mélange plane et le jet rond. Une limitation stabilisatrice a été proposée pour la correction de Pope assurant une prédiction précise de l'épanouissement du jet rond. Un post-traitement de données d'une simulation directe d'une couche de mélange turbulente bi-espèces non isotherme a permis d'étudier le rapport des nombres de Prandtl et de Schmidt turbulents. Le 3e chapitre est consacré à des modèles cinétiques chimiques. Un outil de réduction automatique de mécanismes cinétiques chimiques a été créé puis appliqué au développement de modèles chimiques réduits pour les mélanges réactifs CH4-H2-air et H2-air vicié. Une nouvelle corrélation empirique pour le délai d'autoinflammation du mélange CH4-H2-air a été proposée. Les mécanismes réduits ont été validés dans des conditions homogènes et dans un milieu diffusif. Le 4e chapitre présente la méthodologie et les résultats d'une étude numérique sur une chambre de combustion supersonique. L'aspect méthodologique de cette étude concerne : la validation des modèles numériques, le choix des conditions aux limites, l'adaptation du maillage et la comparaison des configurations bi- et tridimensionnelles. Cette étude a révélé un bon accord entre les résultats expérimentaux et numériques.
Author: Yann Moule
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Category :
Languages : fr
Pages : 196
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Dans le domaine des systèmes propulsifs, le statoréacteur classique possède de bonnes performances propulsives. Néanmoins, celles-ci se dégradent notablement lorsque les valeurs du nombre de Mach augmentent. Dans le régime hypersonique (au-delà de Mach 6), l'utilisation d'un statoréacteur à combustion supersonique, ou superstatoréacteur, doit permettre de surmonter ces difficultés. La simulation numérique est un des moyens d'étude de la combustion dans ces régimes d'écoulements rapides. Elle doit alors être capable de restituer des effets spécifiques aux écoulements à grand nombre de Mach, pour lesquels les temps caractéristiques chimiques et de mélange aux petites échelles peuvent être du même ordre de grandeur. Ce travail de thèse est consacré à l'amélioration des outils de simulation de la combustion dans les écoulements rapides en prenant en compte les effets de chimie finie et de micro-mélange sur la base d'une approche de réacteur partiellement prémélangé. La modélisation UPaSR ainsi proposée est validée sur la base du calcul d'une flamme jet supersonique. Les simulations numériques correspondantes conduisent à des résultats encourageants qui confirment l'importance, pour ce type de conditions, des effets cinétiques d'une part, et des effets compressibles d'autre part. Enfin, le modèle UPaSR est appliqué à l'analyse d'une configuration plus complexe de superstatoréacteur (RESTM12) étudiée expérimentalement à l'Université du Queensland. Deux méthodes différentes sont utilisées et comparées afin d'obtenir les principaux indices de performance.
Author: Stéphane Melen
Publisher:
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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
Author: Christian Breitsamter
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540444378
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 428
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Author:
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ISBN:
Category : Aeronautics
Languages : en
Pages : 700
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Lists citations with abstracts for aerospace related reports obtained from world wide sources and announces documents that have recently been entered into the NASA Scientific and Technical Information Database.
Author: N. Swaminathan
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 1108497969
Category : Science
Languages : en
Pages : 485
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Explore a thorough overview of the current knowledge, developments and outstanding challenges in turbulent combustion and application.
Author: Pedro José Martínez Ferrer
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 251
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Book Description
Cette étude est consacrée à l'analyse des écoulements réactifs supersoniques cisaillés et, plus particulièrement, des couches de mélange compressibles pouvant se développer dans les moteurs ramjet et scramjet. Des méthodes numériques appropriées ont été implémentées et vérifiées pour aboutir au développement d'un code de calcul numérique massivement parallèle, appelé CREAMS (compressible reactive multi-species solver). Ce dernier a été spécialement conçu pour conduire des simulations numériques haute précision(simulations numériques directes ou DNS) de ce type d'écoulements. Une attention particulière a été portée à la description des termes de transport moléculaire et des termes sources chimiques de façon à considérer la description physique la plus fidèle possible des mélanges des gaz réactifs à haute vitesse, au sein desquelles les temps caractéristiques chimiques et de mélange aux petites échelles sont susceptibles d'être du même ordre de grandeur. Les simulations des couches de mélange bidimensionnelles et tridimensionnelles, inertes et réactives, confirment l'importance des effets associés à la compressibilité et au taux de dégagement de chaleur. Les résultats ainsi obtenus diffèrent en certains points de'ceux issus d'autres simulations qui introduisaient certaines hypothèses simplificatrices : développement temporel, emploi d'une chimie globale ou encore lois de transport simplifiées. En revanche, ils reproduisent certains tendances déjà observées dans un certain nombre d'études expérimentales conduites dans des conditions similaires.
Author: M. Champion
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9401154325
Category : Science
Languages : en
Pages : 413
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Proceedings of the IUTAM Symposium held in Poitiers, France, 2-6 October 1995
