Stabilité de flammes laminaires partiellement prémélangées. Application aux brûleurs domestiques

Stabilité de flammes laminaires partiellement prémélangées. Application aux brûleurs domestiques PDF Author: Corine Lacour
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Languages : fr
Pages : 192

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Book Description
Les phénomènes physiques pilotant la stabilisation des flammes laminaires partiellement prémélangées sont étudiés à l'appui d'un brûleur domestique modèle. La structure et l'aérodynamique de la flamme sont caractérisées par Fluorescence Induite par Laser sur le radical OH et par Vélocimétrie par Images de Particules. Cette flamme est considérée comme deux flammes doubles adjacentes, chacune constituée d'une extrémité de flamme. La flamme double supérieure a un comportement similaire à une flamme d'un brûleur Bunsen : elle est stabilisée par un mécanisme d'accroche-flamme sur le brûleur et le sommet du cône est stabilisé par l'équilibre de la vitesse du front de flamme et de la vitesse de l'écoulement. La flamme double inférieure se stabilise au croisement de la ligne stoechiométrique et de la ligne iso-vitesse correspondant à la vitesse de flamme plane stoechiométrique. Cette base inférieure est soufflée lorsque ces deux lignes n'ont plus de point commun.

Etude de la structure des flammes laminaires partiellement prémélangées dans une chaudière domestique modèle

Etude de la structure des flammes laminaires partiellement prémélangées dans une chaudière domestique modèle PDF Author: Virginie Quilichini
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Languages : fr
Pages : 189

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Book Description
Le présent travail étudie et analyse la structure des flammes de méthane-air laminaires partiellement prémélangées. L'intérêt de ces flammes réside dans le fait qu'elles sont caractéristiques de la combustion dans les chaudières domestiques. L'enjeu de la connaissance de la combustion dans de telles applications industrielles repose sur la maîtrise des émissions de polluants tels que les oxydes d'azotes qui découlent de leurs utilisations. L'analyse de ces flammes est basée sur l'étude numérique des phénomènes de combustionqui couplent la complexité des réactions chimiques à l'écoulement laminaire des gaz en interaction. Cette étude numérique est effectuée à partir du code de calcul industriel ESTET dans lequel nous avons implanté un modèle de combustion laminaire en chimie complexe. L'implantation de ce modèle a nécessité la mise en place de la cinétique chimique et de transport complexes, CHEMKIN et TRANSPORT respectivement, ainsi que par l'utilisation de mécanismes cinétiques contenant les espèces nécessaires à la combustion de méthane dans l'air en tenant compte des espèces azotées. Le code ainsi modifié a tout d'abord été utilisé dans une configuration de flamme prémélangée plate afin de valider les modifications introduites par comparaisons avec les résultats monodimensionnels du code PREMIX. Des tests de raffinements de maillage ont ensuite été réalisés sur une configuration bidimensionnelle de flamme totalement prémélangée afin de discuter de la taille minimale acceptable de maillage élémentaire à utiliser pour les calculs de flammes. Sur la base de ces validations numériques, quatre types de flammes de méthane-air laminaires partiellement prémélangées du projet européen TOPDEC on été calculées par le code ESTET. L'arrivée de l'air et du combustible se fait sur deux entrées, primaire et secondaire, dinstinctes rendant les flammes totalement ou partiellement prémélangées avec une richesse d'entrée faible ou élevée suivant les cas tout en gardant constante la richesse globale (0.71). Trois flammes sont de type Bunsen, la dernière possède un insert placé dans le bec brûleur donnant lieu à une flamme de type flamme en V. Les résultats ont été comparés aux mesures expérimentales obtenues par différents partenaires du projet TOPDEC. Ces comparaisons ont montré la capacité prédictive et l'intérêt de l'outil numérique développé pour la chimie complexe. Nous avons, entre autres, pu prédire raisonnablement l'émission de l'oxyde d'azote dans le brûleur.

Modélisation de la combustion turbulente non-prémélangée dans un brûleur à jets séparés, application à la stabilisation d'une oxy-flamme

Modélisation de la combustion turbulente non-prémélangée dans un brûleur à jets séparés, application à la stabilisation d'une oxy-flamme PDF Author: Cyrille Lesieur
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Languages : fr
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L'utilisation de l'oxy-combustion dans un brûleur à jets séparés ouvre des possibilités intéressantes de contrôle de la pollution et de modularité des propriétés de la flamme. Cette géométrie complexe peut conduire à des écoulements défavorables à la stabilisation d'oxy-flammes décrochées. Cette étude porte sur le développement d'outils numériques d'aide au dimensionnement de ces oxy-brûleurs à jets séparés. Les différents outils numériques employés et développés sont testés sur une version simplifiée du brûleur à jets séparés composée d'un jet central de gaz naturel entouré de deux injecteurs d'oxygène pur. Dans un premier temps, les caractéristiques aérodynamiques de l'écoulement inerte des différentes configurations du brûleurs sont simulées et comparées à l'expérience. Dans un deuxième temps, les caractéristiques des oxy-flammes laminaires de prémélanges et de diffusion sont étudiées. Dans un dernier temps, les résultats des flammes laminaires sont utilisés au sein d'une base de données pour reproduire le comportement en combustion de ces oxy-brûleur. Cette modélisation est basée sur une partition de la flamme turbulente en une zone partiellement prémélangée et une seconde zone lointaine de diffusion. La transition entre les deux régimes s'effectue dans l'espace de la fraction de mélange à travers une fonction reliée à la variable d'avancement. Les premières comparaisons avec les résultats expérimentaux sont encourageantes.

Stabilité des flammes partiellement prémelangées

Stabilité des flammes partiellement prémelangées PDF Author: Lacour-C
Publisher: Omn.Univ.Europ.
ISBN: 9786131554711
Category : Literary Criticism
Languages : fr
Pages : 216

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Book Description
Les travaux de recherche men s au cours de cette th se ont port sur la stabilit des flammes laminaires partiellement pr m lang es. Cette tude, r alis e en partenariat avec la Direction de la Recherche de Gaz de France et sous la direction de Mr.Honor (Ma tre de Conf rence INSA Rouen) et Mr. Boukhalfa (Professeur INSA Rouen) a permis de mettre en avant les ph nom nes physiques qui pilotent la stabilisation des flammes laminaires partiellement pr m lang es, l'appui d'un br leur domestique mod le fonctionnant avec un pr m lange riche. Le comportement a rodynamique de cette flamme partiellement pr m lang e a t d crit par V locim trie par Images de Particules (PIV) et par An mom trie Doppler Laser (LDV). Les zones de r action de la flamme ont t localis es et caract ris es par Fluorescence Induite par Laser (LIF) sur le radical OH. Le parall le entre les mod les tablis pour la stabilisation des flammes partiellement pr m lang es a t fait avec les flammes g n r es par les br leurs domestiques et il a t montr que les m canismes fondamentaux pilotant la stabilisation des flammes sur ce type d'appareil sont les m mes.

Design of Gas Burners for Domestic Use

Design of Gas Burners for Domestic Use PDF Author: United States. Bureau of Standards
Publisher:
ISBN:
Category : Gas-burners
Languages : en
Pages : 28

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