Contribution à la validation expérimentale de deux modèles de combustion turbulente

par Karim Mokaddem

Thèse de doctorat en Energétique

Sous la direction de Juan Carlos Rolon.


  • Résumé

    Dans cette étude notre intérêt s'est d'abord porté sur l'obtention du champ de concentration de méthane dans une flamme turbulente non prémélangée. L'obtention de ce champ scalaire est utile à la validation des codes de calcul et permet la visualisation des zones correspondant a la disparition du fuel. L'imagerie de diffusion de mie a été utilisée avec succès pour obtenir le champ de concentration de méthane. La particule de téflon s'est avérée être dans le cadre de notre écoulement un traceur fiable du méthane. Cette étude a permis de mettre en évidence le rôle de la zone de recirculation dans le processus de mélange du méthane et de l'air, de localiser la zone d'extinction et de réallumage. Il restait alors à mettre en évidence de manière qualitative, le mécanisme de stabilisation de cette flamme. L'intérêt de la visualisation d'écoulement par l'émission spontanée des radicaux c 2 a été démontré dans cette étude. L'imagerie rapide en émission spontanée C 2 a permis de mettre en évidence la présence de tourbillons de gaz en combustion éjectés de manière quasi régulière du haut de la zone de recirculation et stabilisant ainsi la partie supérieure de l'écoulement et le rôle prédominant des structures de grande échelle dans ce type d'écoulement. Un algorithme base sur l'inter corrélation d'images a été utilisé et a fourni des données de vitesse de déplacement de l'enveloppe de ces tourbillons. Une expérience de fluorescence induite des radicaux OH a été mise en œuvre afin de caractériser les zones de réaction dans l'écoulement. Les résultats ont montré l'existence d'une zone de réaction spatialement bien résolue à la périphérie de la zone de recirculation correspondant la combustion de produits issus de la décomposition du méthane et brûlant en contact du jet coannulaire d'air en produisant une quantité importante de radicaux OH. La nécessité de caractériser de manière instantanée les zones de réactions dans l'écoulement nous a donc amené à effectuer de l'imagerie simultanée de fluorescence OH et de diffusion de mie sur des particules de téflon.

  • Titre traduit

    Experimental contribution to the validation of two turbulent combustion models


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Informations

  • Détails : 1 vol. (195 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 83 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 60927
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