Méthode globale numérique pour la prédiction des performances en combustion des foyers de statoréacteurs

par Régis Grohens

Thèse de doctorat en Énergétique et dynamique des fluides

Sous la direction de Gérard Lavergne.

Soutenue en 2000

à Toulouse, ENSAE .


  • Résumé

    Une méthode originale, basée sur la création d'un réseau de réacteurs chimiques élémentaires, est mise au point et utilisée pour l'étude des performances globales de chambres de combustion. Cette méthode entièrement numérique est dérivée de techniques expérimentales en hydraulique, aérodynamique et écoulements diphasiques développées à l'ONERA/DMAE. Cette approche, appelée approche globale, est parfaitement adaptée à la prédiction rapide des rendements de combustion et des plages de stabilité et peut intervenir lors d'études d'avant-projet afin de sélectionner les chambres de combustion. En premier, la méthodologie est présentée, puis les différents outils numériques sont proposés. Enfin, la méthode est validée sur deux types différents de chambres de combustion de statoréacteur. Plus précisément, cette approche numérique est une combinaison de quatre outils. En premier lieu, un calcul Navier-Stokes non réactif est réalisé. L'étape suivante est un calcul lagrangien de la phase liquide (pour le carburant) en one-way coupling. Les caractéristiques des réacteurs élémentaires et leur connexion sont ensuite déterminées à l'aide d'un code de calcul spécifique ZALCART, qui résout l'équation de transport d'un traceur passif. Un important effort pour le développement de ce code est réalisé, surtout au niveau de l'utilisation en multidomaine. Enfin, les rendements de combustion sont obtenus avec un modèle de cinétique chimique pour toutes les richesses injectées. L'ensemble de cette approche est utilisé avec succès sur plusieurs configurations tridimensionnelles et multidomaines. L'importance de la précision à donner à l'injection et au suivi du carburant liquide est mise en évidence.

  • Titre traduit

    ˜An œinnovative numerical method for global performance prediction of ramjet combustion chambers


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Informations

  • Détails : 1 vol. (XVIII-176 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 171-176

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace. Service documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2000/315 GRO
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