Author: LACHEBOUR.. HAMADA
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Languages : fr
Pages : 145
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L'OBJET DE CE TRAVAIL EST L'ETUDE DE L'EXISTENCE ET DU POSITIONNEMENT DE LA COMBUSTION SOUS FORME DE DETONATION OU DE FLAMME DETACHEE DERRIERE DES ONDES DE CHOC OBLIQUES HYPERSONIQUES (DE NOMBRE DE MACH VARIANT DE 3 A 10) DANS UN MILIEU REACTIF GAZEUX. LA TECHNIQUE DE PRODUCTION DES ONDES DE CHOC OBLIQUES CONSISTE EN L'EXPANSION LATERALE DES PRODUITS DE COMBUSTION DERRIERE UNE ONDE DE DETONATION NORMALE CHAPMAN-JOUGUET D'UN MILIEU PRIMAIRE DANS UN MILIEU SECONDAIRE ADJACENT, MILIEU DE L'ETUDE. LES DEUX MILIEUX SONT SEPARES INITIALEMENT PAR UN FILM DE MYLAR DE TRES FAIBLE EPAISSEUR. LA DEFLECTION DE CE FILM SOUS L'ACTION DES PRODUITS DE DETONATION DU MILIEU PRIMAIRE, CREE UN DIEDRE SE PROPAGEANT A LA MEME VITESSE QUE L'ONDE DE DETONATION CHAPMAN-JOUGUET DE CE MILIEU. L'ETUDE THEORIQUE EFFECTUEE SUR L'INTERACTION DES DEUX MILIEUX EST BASEE SUR UN MODELE DE CALCUL FAISANT INTERVENIR LA THEORIE BIDIMENSIONNELLE DES ECOULEMENTS HYPERSONIQUES ET COMPRESSIBLES POUR DECRIRE LES DIFFERENTES CONFIGURATIONS STATIONNAIRES POSSIBLES AU MOYEN DE POLAIRES DE CHOC ET DE DETONATION D'UNE PART ET DE DETENTE DE PRANDTL-MEYER D'AUTRE PART. L'ETUDE EXPERIMENTALE MET EN EVIDENCE DIFFERENTS REGIMES, STATIONNAIRES OU NON, DE LA COMBUSTION A SAVOIR LA DETONATION OBLIQUE ET LA FLAMME TURBULENTE INITIEE A LA TETE DU DIEDRE ET S'ELOIGNANT DU CHOC, REGIMES DONT L'ETABLISSEMENT DEPEND TRES FORTEMENT DE LA CINETIQUE CHIMIQUE DES MILIEUX ETUDIES. CONCERNANT LES REGIMES DE DETONATIONS STATIONNAIRES ET CERTAINS REGIMES DE FLAMMES DETACHEES, LA PREVISION DU MODELE THEORIQUE S'EST AVEREE BONNE
Author: Christophe Viguier
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Languages : fr
Pages : 168
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LA PROPULSION D'ENGINS A GRAND NOMBRE DE MACH (CONCEPT DU SUPERSTATOREACTEUR) OU L'ACCELERATION DE PROJECTILE A GRANDE VITESSE (CANON CHIMIQUE) NECESSITE LA CONNAISSANCE DES MECANISMES DE LA COMBUSTION SUPERSONIQUE INDUITE PAR UNE ONDE DE CHOC OBLIQUE. DANS CETTE ETUDE EXPERIMENTALE, NOUS CHERCHONS A ETABLIR COMMENT ET DANS QUELLES CONDITIONS S'INITIENT ET SE STABILISENT LES DIFFERENTS REGIMES DE COMBUSTION DERRIERE UNE ONDE DE CHOC OBLIQUE. AFIN DE SE RAPPROCHER DES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT D'UN ENGIN REEL, NOUS NOUS SOMMES LIMITES A L'ETUDE DES DEUX MELANGES STOECHIOMETRIQUES H#2-AIR ET CH#4-AIR A M VOISIN DE 6, INITIALEMENT AU REPOS ET A LA TEMPERATURE DE 293 K. DE MANIERE GENERALE, LA COMBUSTION SUPERSONIQUE INDUITE PAR UNE ONDE DE CHOC OBLIQUE, PREND LES DEUX FORMES DE BASES SUIVANTES: (I) UNE FLAMME TRES TURBULENTE INITIEE A LA TETE DU DIEDRE ET DECOUPLEE DU CHOC, (II) UNE DETONATION OBLIQUE PLUS OU MOINS DETACHEE DU DIEDRE. UNE PREMIERE APPROCHE SIMPLE BASEE SUR L'ANALYSE DES POLAIRES DE CHOC ET DE DETONATION DU MELANGE ETUDIES PERMET DE PRECISER LES SOLUTIONS STATIONNAIRES POSSIBLES DE LA PROPAGATION SUPERSONIQUE D'UN DIEDRE. LA DIFFERENCE DE COMPORTEMENT DES DEUX MELANGES A ETE MISE EN EVIDENCE SUR LEUR APTITUDE A SUPPORTER OU NON UNE ONDE DE DETONATION OBLIQUE. DANS LE CAS DU MELANGE H#2-AIR, POUR LEQUEL ON OBSERVE L'INITIATION RETARDEE DE LA DETONATION OBLIQUE, NOUS MONTRONS QUE LE DELAI D'APPARITION DE CELLE-CI VARIE COMME LE TEMPS D'INDUCTION CHIMIQUE DE LA REACTION. LA STRUCTURE OBSERVEE A FAIT L'OBJET D'UNE COMPARAISON AVEC UNE SIMULATION BIDIMENSIONNELLE D'UN ECOULEMENT REACTIF SUPERSONIQUE COUPLEE AVEC UNE CINETIQUE CHIMIQUE COMPLEXE. CETTE COMPARAISON A PERMIS D'ANALYSER LES PHENOMENES ASSURANT LA TRANSITION D'UN REGIME CHOC-FLAMME OBLIQUE VERS LE REGIME DE DETONATION OBLIQUE. ENFIN UNE DERNIERE PARTIE DE L'ETUDE EST CONSACREE A L'INFLUENCE DE L'INJECTION LOCALE TURBULENTE SUR L'INITIATION ET LA STABILISATION DES REGIMES DE COMBUSTION DEJA OBSERVES LORSQUE LE MILIEU ETAIT INITIALEMENT AU REPOS
Author: Olivier Guérineau
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Languages : fr
Pages : 265
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La combustion supersonique est bien adaptée à la propulsion des véhicules hypersoniques aérobies. Le statoréacteur àcombustion supersonique (superstatoréacteur) surclasse les systèmes plus classiques (turboreacteur, statoreacteur à combustion subsonique) lorsque le Mach de vol dépasse 7. La conception des foyers à combustion supersonique pose des problèmes fondamentaux et techniques difficiles. Des questions spécifiques posées par l'accrochage par une onde de choc au sein d'un mélange hydrogène-air. Une cinétique réactionnelle complexe est sélectionnée puis utilisée. Elle rend compte des principaux phénomènes caractérisant la combustion de l'hydrogène dans l'air : temps d'allumage, limites d'explosibilité d'un mélange stœchiométrique. Un code volumes finis, résolvant les équations de Navier-Stokes réactives, est adapté aux calculs de combustion supersonique. Les méthodes numériques employées sont exposées : en particulier la description des flux d'Euler par des solveurs approchés de Riemann (méthode de Roe, méthode des courbes de choc, flux d'Osher). Ces méthodes précises se sont cependant révélées délicates à utiliser du fait de la raideur du système. Deux configurations principales de calcul ont été dégagées d'une étude bibliographique des expériences et calculs de combustion faisant intervenir des chocs. Une étude numérique de l'allumage d'une flamme hydrogène-air derrière un disque de mach est présentée pour la première fois. Elle permet d'affirmer que les ondes observées dans les expériences précédemment citées sont des ondes de choc, et non pas des ondes de détonation. La position du disque de mach dépend de la modélisation employée au cours des calculs. La seconde configuration est celle d'un dièdre plonge dans un écoulement prémélangé air-hydrogène d'un nombre de Mach de 3. Les résultats prouvent que des détonations obliques fortes peuvent être stables, cette configuration constituant un mode d'accrochage envisageable pour une flamme. Ils montrent de plus les limites de la théorie classique des polaires de détonation aux hypothèses trop simplificatrices (propriétés thermodynamiques constantes). Enfin un calcul reprenant la première configuration à une température plus élevée met en évidence l'analogue de la réflexion de Mach pour des ondes de détonation. Ces études montrent qu'un tel système peut-être instable. Ces études concernant des situations pouvant se produire au sein de la chambre de combustion d'un superstatoréacteur, mettent en évidence des phénomènes dont il faut tenir compte.
Author: P. Carrière
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Category : Aerodynamics, Supersonic
Languages : fr
Pages : 272
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Author: Jacques Brossard (Physicien.)
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Languages : fr
Pages : 120
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Author: Jacques Brossard
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Category :
Languages : fr
Pages : 240
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Author: Philippe Gastebois
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 220
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Author: Marc Bellenoue
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Category :
Languages : fr
Pages : 126
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LE STATOREACTEUR A COMBUSTION EN FLUX SUPERSONIQUE EST L'UN DES PROPULSEUR AEROBIE ENVISAGES POUR LES VEHICULES HYPERSONIQUES (M > 5). LORS DE LA TRANSITION DU REGIME D'ECOULEMENT SUBSONIQUE AU REGIME SUPERSONIQUE DANS LA CHAMBRE DE COMBUSTION, LES CONDITIONS A L'ENTREE DE CELLE-CI N'AUTORISENT PAS L'INFLAMMATION SPONTANEE DU CARBURANT (HYDROGENE). LE BUT DES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE EST, D'UNE PART, LA MISE AU POINT D'UN PROCEDE D'INITIATION DE LA COMBUSTION LORS DE CETTE TRANSITION, D'AUTRE PART, L'ETUDE DU DEVELOPPEMENT DE LA COMBUSTION D'UN PREMELANGE D'HYDROGENE ET D'AIR. UNE SOUFFLERIE SUPERSONIQUE A HAUTE TEMPERATURE GENERATRICE A ETE REALISEE A CETTE FIN. UN MODELE NUMERIQUE MONODIMENSIONNEL A ETE ELABORE AFIN DE DEDUIRE, DES REPARTITIONS DE PRESSIONS PARIETALES, LE RENDEMENT DE COMBUSTION. L'INSTALLATION D'UNE PLAQUE CATALYTIQUE DE PLATINE PUR EN PAROI A PERMIS D'ETUDIER L'INITIATION ET LE DEVELOPPEMENT DE LA COMBUSTION POUR DES RICHESSES DE 0,13 A 0,21. UN TEL CATALYSEUR A ETE CHOISI AFIN DE PALLIER AU PHENOMENE DE FRITTAGE QUI SE PRODUIT A HAUTE TEMPERATURE. L'ETUDE DE DEUX LONGUEURS DE PLAQUES CATALYTIQUES A MONTRE LE ROLE ESSENTIEL DE CE PARAMETRE SUR LE PROCESSUS D'ALLUMAGE. EN OUTRE, L'IMPORTANCE DES PERTES DE CHALEURS AUX PAROIS A EGALEMENT ETE MISE EN EVIDENCE. CE TRAVAIL A ETE COMPLETE PAR LA DEFINITION D'UN DISPOSITIF PASSIF AERODYNAMIQUE D'AMELIORATION DES TAUX DE MELANGE DES COUCHES CISAILLEES SUPERSONIQUES ; SON PRINCIPE CONSISTE A GENERER DES TOURBILLONS DONT L'AXE EST PARALLELE A LA DIRECTION PRINCIPALE DES ECOULEMENTS. L'INFLUENCE DE L'INCIDENCE DES GENERATEURS DE TOURBILLONS A ETE EXAMINEE. LE DISPOSITIF A ENSUITE ETE ADAPTE AU CAS REACTIF AFIN D'ACCROITRE LE RENDEMENT DE LA COMBUSTION. IL S'EST AVERE TRES EFFICACE PUISQUE, POUR DES RICHESSES SUPERIEURES A 0,19, L'EMBALLEMENT DE LA COMBUSTION A ETE OBSERVE
Author: J. C. Loraud
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Category :
Languages : fr
Pages : 52
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Author: J.T. Beale
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9401581371
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 385
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Many important phenomena in fluid motion are evident in vortex flow, i.e., flows in which vortical structures are significant in determining the whole flow. This book, which consists of lectures given at a NATO ARW held in Grenoble (France) in June 1992, provides an up-to-date account of current research in the study of these phenomena by means of numerical methods and mathematical modelling. Such methods include Eulerian methods (finite difference, spectral and wavelet methods) as well as Lagrangian methods (contour dynamics, vortex methods) and are used to study such topics as 2- or 3-dimensional turbulence, vorticity generation by solid bodies, shear layers and vortex sheets, and vortex reconnection. For researchers and graduate students in computational fluid dynamics, numerical analysis, and applied mathematics.
