Etude du potentiel des simulations aux grandes échelles pour la prédiction des variations cycliques dans les moteurs automobiles

par Vincent Dugué

Thèse de doctorat en Énergétique

Sous la direction de Denis Veynante.

  • Titre traduit

    Study of the potential of large eddy simulation as a tool to predict cycle to cycle variations in car engines


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  • Résumé

    Les variations cycle à cycle limitent les performances des moteurs automobiles et induisent une surconsommation et une augmentation des émissions polluantes. La simulation aux grandes échelles (LES pour Large Eddy Simulations), où les plus grosses structures turbulentes de l'écoulement sont calculées tandis que seul l'effet des plus petites est modélisé, apparaît comme un outil performant pour prédire et étudier ces variations. Ce travail, centré sur la combustion dans les moteurs pré-mélangés à allumage commandé, entre dans le projet européen LESSCO2 dont l'objectif est de développer et d'évaluer la LES dans un environnement industriel pour la prédiction des écoulements dans les moteurs automobiles. Dans une première partie, les variations cycle à cycle observées dans un moteur automobile à combustion pré-mélangée et allumage commandé sont discutées. Une seconde partie est consacrée à l'analyse du potentiel de la LES pour les moteurs automobiles et détaille les modèles utilisés dans ce travail. L'accent est mis en particulier sur le modèle de flamme cohérente (CFM) retenu ici. La troisième partie de ce travail discute les outils numériques industriels utilisés et propose une première approche méthodologique pour des calculs moteurs. La quatrième partie présente une application multi-cycle en aérodynamique froide sur la base d'un moteur diesel dont l'écoulement structuré est aisé à caractériser. La cinquième partie montre une application des modèles LES au calcul de dix cycles consécutifs avec combustion pour un moteur à allumage commandé. Ce mémoire se termine sur une discussion du potentiel et des coûts numériques des méthodes LES appliquées aux moteurs automobiles.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (266p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 95 références

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 64436
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