Etude d'une flamme non prémélangée caractéristique d'un incendie en présence d'un écoulement forcé

par Gilles Kolb

Thèse de doctorat en Combustion

Sous la direction de J.-M. MOST.

Soutenue en 1996

à Poitiers .


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  • Résumé

    Les incendies de locaux domestique ou industriel sont tres souvent attises par un vent ou un courant d'air. L'aspect devastateur est alors considerablement amplifie. Ce travail de recherche evalue l'influence d'un ecoulement force sur la structure de flamme d'un feu de nappe a surface horizontale. La combustion d'une large gamme de polymeres est partiellement simulee par l'injection d'un hydrocarbure gazeux au travers d'un bruleur poreux, plan thermostate, place au sein d'une soufflerie de section rectangulaire. La taille du dispositif experimental se situe entre l'echelle de laboratoire et la vraie grandeur, afin de permettre de stabiliser une flamme ayant les phenomenes physiques deja caracteristiques de ceux d'un incendie. Pour plusieurs valeurs des parametres principaux de l'experience (puissance calorifique du foyer, surface de pyrolyse simulee, vitesse de l'ecoulement force, geometrie du dispositif), la structure de l'ecoulement est identifiee dans et hors de la zone reactive. Pour cela, une technique originale de traitement d'images de l'emission spontanee de la flamme a ete developpee. Les grandeurs geometriques de la flamme visible ainsi determinees sont correlees aux parametres du test. Des modeles physiques simples inspires des etudes bibliographiques sont adaptes a la combustion en presence d'un vent traversier. L'observation et le traitement de l'information sur l'aspect de la flamme sont completes par une caracterisation de l'aerothermique de l'ecoulement. Les evolutions de temperature sur l'axe de la flamme sont extraites de la mesure des champs complets et reliees a la forme de flamme. La determination du champ aerodynamique a mis en evidence la modification de l'ecoulement en amont du bruleur par la combustion. Un ecoulement a contre courant est observe dans la partie haute de la conduite pour certaines conditions de fonctionnement. La mesure des flux de chaleur recus au sol en aval et sur le bruleur permet d'identifier le mode et l'intensite des transferts flamme-paroi. Les resultats de cette etude experimentale ameliorent la comprehension des phenomenes physiques dans une flamme de diffusion stabilisee sur une surface combustible. L'approche au moyen d'une simulation permet la caracterisation figee du developpement et de la propagation d'un feu. Cette etude constitue une etape fondamentale dans le developpement de modeles physiques et la validation de codes d'analyse et de surete

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Informations

  • Détails : [4] f., 181 p
  • Annexes : 86 réf. bibliogr

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 96/POIT/2291
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