Developpement d'outils numeriques dedies a l'etude de la combustion turbulente

par Laurent Vervisch Guichard

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Annie Garo.

Soutenue en 1999

à Rouen .


  • Résumé

    Ce memoire presente des outils numeriques pour la simulation numerique directe (dns) de la combustion turbulente. Deux codes distincts, l'un spectral, l'autre base sur une discretisation aux differences finies, sont developpes. Un des developpements principaux de ce travail reside dans le couplage de ces codes, qui permet l'injection d'une turbulence compressible subsonique. Les methodes numeriques sont presentees, en commencant par le code spectral. Trois schemas de forcage sont implantes, dont deux ont ete developpes pour ce travail. Pour le code de type differences finies, les conditions aux limites nscbc sont etendues aux equations de navier-stokes multidimensionnelles. La methode developpee pour l'injection d'une turbulence subsonique est ensuite detaillee. Le code spectral fournit les conditions dans le plan d'entree du code de differences finies. Pour la premiere fois, la capacite d'injecter une turbulence controlee, permet l'etude de l'interaction flamme-turbulence en regime permanent. La faisabilite de cette technique est demontree avec la dns de la propagation d'une flamme premelangee dans une turbulence spacialement decroissante. D'autres applications sont presentees, en particulier, l'evaluation des algorithmes utilises en piv. Le code spectral et un code lagrangien simulent le mouvement des particules au sein d'une turbulence. La prise d'image est simulee en supposant l'eclairage des particules par une tranche laser. Dans cette etude, la dns devient un outil de validation des algorithmes de traitement des donnees experimentales.


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Informations

  • Détails : 190 p.
  • Annexes : 69 ref.

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