Etude de la détonation de deux mélanges stoechiométriques (CH4/H2/O2/N2 et CH4/C2H6/O2/N2). Influence de la proportion relative des deux combustibles et de la température initiale élevée

par Christophe Matignon

Thèse de doctorat en Énergie, thermique, combustion

Sous la direction de Henri-Noël Presles et de Daniel Desbordes.

Soutenue en 2000

à Poitiers .


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  • Résumé

    Ce travail traite de la detonation de melanges reactifs gazeux a deux combustibles de detonabilite tres differente xh 2 + (1x)ch 4 et xc 2h 6 + (1x)ch 4 stchiometriques dans l'oxygene et dilues avec de l'azote dans des proportions variant de l'oxygene pur a l'air. Les parametres de l'etude sont la proportion relative x des combustibles, la dilution en azote =o 2/n 2, et les conditions initiales de temperature et pression t 0 et p 0. Cette etude s'inscrit dans le cadre general de l'amelioration des conditions de securite des procedes chimiques. Nous avons traite le probleme par la comparaison de la mesure de la taille caracteristique de la structure tridimensionnelle cellulaire de la detonation autonome et stationnaire avec la longueur d'induction chimique calculee dans les hypotheses du modele znd au moyen de plusieurs schemas detailles de cinetique chimique. Les resultats obtenus pour les melanges a un combustible montrent que la detonabilite du methane diminue en fonction de la temperature initiale quelle que soit et que celle de l'ethane et de l'hydrogene diminue a =0 mais augmente a =3,76 (air) (l'inversion de comportement en fonction de la temperature initiale se produit pour =2 pour l'ethane, et pour =1 pour l'hydrogene). Les resultats obtenus pour les melanges a deux combustibles montrent que leur detonabilite est a chaque fois influencee par le combustible le plus lourd, c'est a dire que la detonabilite des melanges h 2/ch 4 est plutot gouvernee par ch 4 alors que celle des melanges c 2h 6/ch 4 est plutot gouvernee par c 2h 6. Avec l'oxygene pur (=0), l'augmentation de la temperature initiale desensibilise ces melanges. Au dela d'une certaine valeur de , on observe une inversion de detonabilite en fonction de x.

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Informations

  • Détails : [234] p.
  • Annexes : 67 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 00/POIT/2311
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