Contribution à l'étude expérimentale aérothermoacoustique d'une flamme prémélangée turbulente dans un environnement non confiné

par Benoît Bédat

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Simone Pauzin.

Soutenue en 1992

à Toulouse, ENSAE .


  • Résumé

    L'objectif de cette étude est de mieux connaitre les mécanismes de génération d'onde acoustique des flammes turbulentes. La flamme étudiée est du type bec-bunsen en régime de prémélangé propane-air. Cette contribution expérimentale s'appuie sur des mesures aérodynamiques (profil de vitesse, échelles de turbulence, instabilités de Kelvin-Helmholtz et de jet), acoustiques (ondes stationnaires à l'intérieur du bruleur, directivité, puissance acoustique, pression en champ proche) et thermiques (fluctuation de température et de position du front de flamme). Les techniques utilisées sont l'anémométrie fil chaud, l'intensité acoustique, une sonde acoustique haute température et la thermographie infrarouge ligne. Sur une flamme légèrement turbulente en chambre anéchoïque, il est montré que: (1) la flamme possède un caractère monopolaire à basse vitesse; (2) la présence de gradients de température modifie le rayonnement des modes acoustiques élevés; (3) la couche cisaillée à la périphérie de la flamme est identifiée; (4) le bruit de combustion est large bande et basse fréquence; (5) la répartition fréquentielle de la puissance acoustique suit la loi de Calvin et Siggia pour des fréquences de 80 à 200 Hz; (6) la prédiction de Strahle surestime la puissance acoustique de 3 à 4 dB; (7) le niveau de puissance est maximum pour la richesse ou la vitesse de combustion est maximale. Dans une pièce quelconque, les niveaux de puissance acoustique sont comparables à ceux obtenus en chambre anéchoïque, par contre la répartition fréquentielle est différente. Ce résultat est confirmé par les mesures thermiques.

  • Titre traduit

    Contribution of aerothermlacoustic experimental study of an open premixed turbulent flame


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Informations

  • Détails : 1 vol. (XIV-246 p.)

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace. Service documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1992/89 BED
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