Caracterisation experimentale des flammes non-premelangees h2/02 : application aux cas des injecteurs coaxiaux de moteurs fusees

by Jean-Luc Beduneau

Doctoral thesis in Sciences et techniques

Under the supervision of Abdelkrim Boukhalfa.

defended on 2001

in INSA ROUEN .


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  • Abstract

    La propulsion aerospatiale a connu en matiere de gain de puissance et de fiabilite, une evolution importante durant les dernieres decennies. Ces deux points restent cependant entierement d'actualite pour le developpement des futurs moteurs spatiaux. La progression vers ces objectifs passe par une meilleure comprehension des phenomenes physiques mis en jeux lors de la combustion dans les moteurs cryotechniques. Dans cette optique, ce memoire concerne l'etude de la combustion hydrogene-oxygene en phase gazeuse, stabilisee sur des injecteurs coaxiaux de moteurs fusees. L'objet de ces travaux est la caracterisation de la flamme hydrogene-oxygene a l'aide de, la tomographie laser, l'anemometride doppler laser, la velocimetrie par inter correlation d'images de particules et de l'imagerie de l'emission spontanee du radical oh *. Nous avons donc determine les regimes de fonctionnement des flammes h 2/o 2 ainsi que l'impact des grandes structures presentes dans le jet d'hydrogene sur le front de flamme. L'etude a ete basee sur la variation de parametres tels que le diametre des injecteurs, le rapport de melange et les vitesses debitantes. Cela a permis de caracteriser l'effet d'echelle des injecteurs ainsi que l'impact des conditions du melange sur le developpement de la flamme. Les mesures obtenues dans cette etude constituent une base de donnees sur le developpement dynamique de la flamme hydrogene-oxygene ainsi que sur l'interaction entre la flamme et la turbulence. De plus, le mode de stabilisation de la flamme a ete etudie de facon tres precise. Il a ete montre que l'epaisseur de la levre de l'injecteur est un parametre determinant pour la stabilisation. En plus de la caracterisation globale et locale de la combustion h 2/o 2 a haute vitesse, les resultats de cette etude forment une base de donnees utile pour la modelisation et la simulation numerique de ce type de combustion.

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Informations

  • Details : 198 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 111 ref.

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  • Library : Institut national des sciences appliquées (Rouen Normandie).
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