Author: Olivier Bozier
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Languages : fr
Pages : 214
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Les mécanismes de combustion dans des suspensions de fines particules solides dispersées dans un milieu gazeux sont étudiés en cherchant à corréler les caractéristiques d'explosion isochore aux conditions initiales existant dans le mélange au moment de l'allumage. On étudie, en premier lieu, les mécanismes de génération d'une suspension de particules solides. Un montage spécifique a été réalisé, comprenant une chambre cylindrique transparente de section octogonale et de faible allongement (V=20l, L/D"2,2). La dispersion des particules s'opère au moyen d'un écoulement turbulent créé par la décharge d'un réservoir auxiliaire. Les expériences ont été effectuées avec des mélanges amidon-air de concentrations inférieures à 400g/m3. Les enregistrements, par imagerie rapide, LDV et PIV, de l'évolution au cours du temps de l'état aérodynamique du milieu et de la répartition des particules dans l'enceinte indiquent que le délai nécessaire pour obtenir un mélange optimal (vitesse et intensité de turbulence minimales, concentration quasi-homogène) est compris entre 500 et 700ms. On étudie, ensuite, les caractéristiques de combustion isochore de ces suspensions dans une chambre d'explosion de caractéristiques géométriques similaires à celle de l'enceinte précédente pouvant supporter des pressions de 50bar. A la richesse 1, la pression maximale d'explosion est de 5,8bar et la vitesse de combustion de 48cm/s. Ces valeurs diminuent lorsque l'intensité de turbulence initiale décroît.
Author: Roger Prud'homme
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1119054265
Category : Science
Languages : en
Pages : 204
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This book - a sequel of previous publications 'Flows and Chemical Reactions' and 'Chemical Reactions in Flows and Homogeneous Mixtures' - is devoted to flows with chemical reactions in heterogeneous environments. Heterogeneous media in this volume include interfaces and lines. They may be the site of radiation. Each type of flow is the subject of a chapter in this volume. We consider first, in Chapter 1, the question of the generation of environments biphasic individuals: dusty gas, mist, bubble flow. Chapter 2 is devoted to the study at the mesoscopic scale: particle-fluid exchange of momentum and heat with determination of the respective exchange coefficients. In Chapter 3, we establish simplified equations of macroscopic balance for mass, for the momentum and energy, in the case of particles of one size (monodisperse suspension). Radiative phenomena are presented in Chapter 5.
Author: Rodolphe Blouquin
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Languages : fr
Pages : 386
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CETTE THESE PRESENTE L'ETUDE THEORIQUE (AU MOYEN DES DEVELOPPEMENTS ASYMPTOTIQUES RACCORDES) DE TROIS CLASSES DE PROBLEMES DE COMBUSTION DES PREMELANGES HETEROGENES OU LE ROLE THERMIQUE DU RAYONNEMENT EST IMPORTANT. IL EST D'ABORD MONTRE ANALYTIQUEMENT QUE L'ADDITION DE PARTICULES SOLIDES INERTES PERMET D'ETENDRE LES LIMITES DE PROPAGATION DANS DES TUBES DES FLAMMES DE POUSSIERES REACTIVES (E.G. CHARBON) ET D'AIR ET QUE LA PRISE EN COMPTE DE TRANSPORTS TURBULENTS PEUT RALENTIR CES FLAMMES. ENSUITE, SONT ABORDES LES PROBLEMES D'IGNITION. POUR UN DEMI-ESPACE PLAN REACTIF SOUMIS A UN FLUX RADIATIF A SA SURFACE, LE TEMPS D'IGNITION EST OBTENU EN FONCTION DE LA REACTIVITE DU MILIEU. DE PLUS, LA MISE AU POINT D'UN PRINCIPE VARIATIONNEL POUR LES EQUILIBRES ENTRE RAYONNEMENT, REACTION ET CONDUCTION PERMET LA DETERMINATION DES CONDITIONS CRITIQUES D'AUTO-ALLUMAGE DE CORPS CONVEXES. ENFIN, ON CONSIDERE LA PROPAGATION DES FLAMMES EN MILIEU GAZEUX PREMELANGE ET ENSEMENCE PAR DES PARTICULES SOLIDES INERTES. POUR DE TELLES FLAMMES SPHERIQUES, UNE DYNAMIQUE DE RELAXATION TRES RICHE EST MISE EN EVIDENCE AUSSI BIEN EN ESPACE LIBRE (CONFIGURATION D'UNE EXPLOSION ACCIDENTELLE) QU'EN VOLUME CLOS (CONFIGURATION EXPERIMENTALE). IL EST AUSSI MONTRE QUE LE RAYONNEMENT PEUT MODIFIER LES INSTABILITES HYDRODYNAMIQUES (TYPE LANDAU-DARRIEUS) DES FRONTS FAIBLEMENT PLISSES. PUIS, UNE DESCRIPTION PLUS UNIFIEE DES REGIMES ET LIMITES DE PROPAGATION EST MISE EN PLACE, PRENANT EN COMPTE PRECHAUFFAGE RADIATIF, EFFETS D'EXTINCTION CINETIQUE ET CONDUCTION. IL Y EST SUGGERE QUE LES FLAMMES DE POUSSIERES REACTIVES POURRAIENT ETRE SIMULEES PAR CELLES DE PREMELANGES GAZEUX DE FAIBLE REACTIVITE ET ENSEMENCES. ENFIN, UNE ETUDE DE STABILITE LINEAIRE INDIQUE L'EXISTENCE D'UNE BIFURCATION DE HOPF POUR DES NOMBRES DE ZEL'DOVICH SUFFISAMMENT ELEVES. CES COMPORTEMENTS ONT POUR ORIGINES LE CARACTERE NON LOCAL DU TRANSFERT THERMIQUE RADIATIF, SON INTENSITE ET SA LONGUEUR DE REFERENCE QUI EST GRANDE DEVANT LA PORTEE DES PROCESSUS MOLECULAIRES. SI LA FORTE NON LINEARITE DE LA LOI D'ARRHENIUS EST PREPONDERANTE, CELLE DE LA LOI DE STEFAN N'Y JOUE AUCUN ROLE QUALITATIF
Author: JOSE LEANDRO.. SIMOES DE ANDRADE CAMPOS
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Languages : fr
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DEVELOPPEMENT D'UNE TECHNIQUE EXPERIMENTALE, ASSOCIEE A UNE APPROCHE THEORIQUE EN VUE DE PRECISER L'ENERGIE MINIMUM D'INFLAMMATION DES SYSTEMES DIPHASIQUES GAZ-PARTICULES SOLIDES ET DE DETERMINER LES CARACTERISTIQUES DE LA PROPAGATION DES FLAMMES DANS DE TELS SYSTEMES
Author: Alain Couston
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Languages : fr
Pages : 252
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Author: Luis Eugénio Pinto Teixeira de Lemos
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Languages : fr
Pages : 287
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Author: Fortino Paramo
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Languages : fr
Pages : 158
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Notions générales. Origine physique et description quantitative. Modèles de bandes. Modèle à bande large. Calcul de l'émissivité chromatique des gaz et des mélanges. Etude experimentale
Author: Christophe Proust
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Languages : fr
Pages : 300
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ETUDE DE LA PROPAGATION D'UNE FLAMME LAMINAIRE AIR-PARTICULES D'AMIDON DANS UN TUBE. DETERMINATION DES GRANDEURS CARACTERISTIQUES DE LA FLAMME. UN DES PROCESSUS POSSIBLES DE PROPAGATION DES FLAMMES DANS LES MELANGES AIR-PARTICULES D'AMIDON EST CELUI DES ONDES DE COMBUSTION DANS LES PREMELANGES GAZEUX
Author: Marlène Paquet
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Languages : fr
Pages : 221
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L'explosion en enceinte fermée de suspensions de particules issues de la biomasse végétale (amidon, cellulose et particules ligno-cellulosiques) a été étudiée en vue de leur utilisation dans des systèmes propulsifs. Les performances susceptibles d'être obtenues avec ces particules ont été évaluées à l'aide d'un code thermochimique. Les pressions théoriques de combustion isochore des mélanges cellulose/air sont supérieures à celles des mélanges classiques hydrocarbure/air. Des expériences ont été effectuées dans une chambre cylindrique de volume 20l et de rapport d'allongement L/D = 2,2. Les pressions maximales d'explosion mesurées présentent un déficit de 30% par rapport aux pressions théoriques. Elles dépendent de la nature et de la concentration des particules et de l'état initial de la suspension. Il reste une proportion significative de particules imbrûlées dans la chambre pour les mélanges riches. Une étude spécifique du processus de génération de la suspension a été effectuée sur trois dispositifs : d'une part, par diagnostics optiques (mesure PIV et tomographie laser rapide) et, d'autre part, par des simulations numériques. Pour améliorer les performances, des expériences ont été effectuées dans des mélanges " hybrides " (particules de cellulose/méthane/air) et ont montré qu'à richesse globale équivalente, la pression d'explosion dans les mélanges hybrides est supérieure à celle dans les mélanges méthane/air et particules solides/air seuls et, la qualité d'imbrûlés est fortement diminuée. De plus, il est possible d'enflammer des mélanges méthane/air très pauvres lorsqu'ils sont en mélange avec une suspension de particules solides de concentration adéquate.
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.
