Application de la dynamique des systemes a la cinetique chimique

par Henri Labro

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Bruno Maheu et de Annie Garo.

Soutenue en 1998

à Rouen .


  • Résumé

    Les mecanismes detailles de cinetique chimique sont difficiles a prendre en compte lorsqu'ils sont inclus dans des codes de calculs simulant des processus de combustion multidimensionnels. Il faut donc avoir recours a des procedes de reduction des systemes chimiques, sans perdre trop d'informations sur la dynamique globale de ces systemes. Le nombre des equations differentielles decrivant la cinetique chimique est reduit a l'aide d'un decouplage des processus lents et rapides. Deux types de methodes sont proposes pour simplifier les systemes chimiques. La premiere methode est developpee a partir des concepts de la dynamique des systemes. Une telle approche est basee sur l'estimation des valeurs propres de la matrice jacobienne au voisinage des points fixes. Une analyse de stabilite de tous les points fixes du modele de lorenz 9d est ainsi effectuee. Des proprietes de symetrie en sont deduites et une etude des bifurcations est realisee. Pour un modele decrivant une reaction chimique, l'obtention de tous les points fixes et l'analyse de stabilite de chacun d'eux permettent d'identifier les variables impliquees dans les processus rapides et celles intervenant dans les phenomenes lents. Des modeles reduits sont elabores en appliquant des approximations classiques. Deux systemes de dimensions 4 et 5 issus d'un modele de belousov-zhabotinskii 7d sont alors construits. Mais, la methode ne peut s'appliquer sur des modeles de combustion car les methodes de recherche de points fixes echouent. C'est pourquoi, une autre procedure pour simplifier les systemes chimiques est elaboree. Cette technique consiste a predire les evolutions du systeme chimique considere a l'aide d'une decomposition sur la base des vecteurs propres. Des approximations relatives aux evolutions rapides sont appliquees. Un modele reduit est ainsi construit.


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Informations

  • Détails : 214 p.
  • Annexes : 82 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/S079
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