Modelisation de brouillards de gouttelettes par une approche statistique

par Pascal Durand

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Roland Borghi.

Soutenue en 1998

à Rouen .

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  • Résumé

    Un modele numerique, base sur une approche de type fonction densite de probabilite, a ete developpe pour calculer le melange turbulent intervenant au sein des brouillards de gouttelettes se vaporisant. Ce sous modele est base sur la simulation stochastique de type monte carlo d'une equation de transport de la pdf jointe liquide-gaz prenant en compte aussi bien le melange air-fuel vapeur a grande echelle que l'effet de la turbulence a petite echelle. Cette derniere est causee par le transport moleculaire dans le champ turbulent, lui-meme perturbe par la dynamique aleatoire des gouttes se vaporisant. L'interaction vaporisation-micromelange est traitee par un processus modifie de coalescence-redispersion ou l'on a introduit une partie laminaire au melange. Le sous modele a ete incorpore au code de calcul tridimensionnel kiva ii. L'analyse de la structure fluctuante du champ de fuel vapeur a montre des distributions discontinues de fraction massique et de temperature dans les zones ou les gouttes ne sont pas entierement vaporisees. Les distributions locales sont tres differentes de celles habituellement supposees par les modeles classiques qui supposent la vapeur parfaitement melangee dans la maille. L'application de ce modele au cas diesel montre un bon comportement en terme de prediction des champs de concentrations et de degagement de chaleur. Le modele de pdf permet d'obtenir des informations detaillees sur les sites probables d'auto-allumage, sur les domaines occupes par le fuel vapeur et sur les zones de combustion. Dans la configuration moteur-fusee, la methode permet d'obtenir une hauteur d'accrochage au proche voisinage de l'injecteur, comme l'a montre l'experience, contrairement au modele ebu. La dynamique aleatoire de la phase liquide contribue fortement au champ de fluctuations de temperature, tres intense dans la zone de stabilisation moyenne de la flamme.


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Informations

  • Détails : 155 P.
  • Annexes : 95 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 98/ROUE/S023
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