Le développement et l´application de la méthode eulérienne de la fonction de densité filtrée couplée à la stratégie de la chimie tabulée selon FPV

par Rihab Mahmoud

Projet de thèse en Combustion

Sous la direction de Benoît Fiorina.

Thèses en préparation à Paris Saclay en cotutelle avec TU-Darmstadt , dans le cadre de École doctorale Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences (Cachan, Val-de-Marne ; 2015-....) , en partenariat avec EM2C - Energétique Moléculaire et Macroscopique, Combustion (laboratoire) et de CentraleSupélec (2015-....) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 10-11-2015 .


  • Résumé

    Cette thèse traite la simulation numérique et la modélisation de systèmes techniques de combustion, en particulier la méthode de modelisation basée sur le calcul des grandes echelles des flammes non-prémélangée et partiellement-prémélangée flammes prémélangées. Afin d'examiner l'effet de la turbulence sur la chimie. L'un des aspects importants de ce thème représente le développement et l'application des approches de modélisation de la combustion adaptée recement. Plus précisément la stratégie choisie combine la chimie tabulée en se basant sur la technique FPV, á la méthode de Monte Carlo (SFi). Cette méthode est basée sur l´ajout et la solution des nouvelles équations de transport de la fonction de densité de probabilité filtrée (FDF) des differents parametres comme la fraction de mélange et la variable d´avancement. Contrairement aux autres techniques particulaires basées sur la méthode lagrangienne, l'approches eulériennes est devenue lus attractive. Le modèle de combustion développé sera implimenté et validé en utilisant le code CFD open source : OpenFOAM.

  • Titre traduit

    Development and Application of an Eulerian Filtered Density Function Methodology coupled to a Tabulated Chemistry Strategy according to FPV


  • Résumé

    This topic addresses the numerical simulation and the modeling strategies of technical combustion systems, in particular the large eddy simulation of non-premixed and partially-premixed flames. In order to consider the effect of turbulence on the chemistry, deep information about the flow field fluctuations is needed. One of the important aspects of this topic represents the development and the application of suited combustion modeling approaches. More precisely the chosen strategy combines the detailed chemistry tabulation using Flamelet Progress Variable (FPV) approach and the Monte Carlo stochastic field (SFi) method based on the solution of the transport equation of one-point joint filtered fine grained pdf of the thermo-chemical variables. In contrast to conventional Lagrangian stochastic particle methods, the Eulerian approaches have become attractive. The developed combustion model is further used to improve the understanding of the essential combustion physics and the processes that can be reproduced by the simulations. The simulations then will be done using the Open source CFD code: OpenFOAM.