Accélération de flamme en mélange non uniforme

par Luc Lecointre

Projet de thèse en Combustion

Sous la direction de Christian Tenaud et de Ronan Vicquelin.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux, géosciences , en partenariat avec LIMSI - Laboratoire d'Informatique pour la Mécanique et les Sciences de l'Ingénieur (laboratoire) , Aérodynamique Instationnaire : Turbulence & Contrôle (AERO) (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 12-11-2018 .


  • Résumé

    L'influence de la composition du mélange réactif hydrogène/air sur la vitesse d'une flamme de prémélange au cours de sa propagation constitue aujourd'hui un problème ouvert tant d'un point de vue expérimental que numérique. Le travail de doctorat proposé au sein du service de thermohydraulique et de mécanique des fluides du CEA vise à comprendre, mesurer et prédire cet effet grâce, d'une part, au tube à accélération de flamme SSEXHY dont la métrologie devra être enrichie et d'autre part, aux outils de simulation multi-échelles dont il faudra faire évoluer la modélisation. Le doctorant devra donc faire preuve de rigueur dans la modélisation numérique, la participation aux essais et la validation des modèles mais aussi d'innovation pour la métrologie et l'évolution des modélisations. Ce travail concerne non seulement l'industrie nucléaire mais plus généralement la sûreté de toute la filière hydrogène vecteur d'énergie. La thèse s'intègre à un axe de recherche plus important autour de la modélisation de l'accélération d'une flamme de prémélange impliquant les grands organiques de recherche (CNRS, CEA, CERFACS, INERIS), les laboratoires universitaires (LIMSI, EM2C) et les industriels (EDF, Air Liquide).

  • Titre traduit

    Flame acceleration in no-uniform mixing


  • Résumé

    The influence of the local composition of the hydrogen/air reactive mixture on the premixed flame speed during its propagation is today an open problem both experimentally and numerically. The PhD work proposed in the CEA's thermal hydraulics and fluid mechanics section aims to understand measure and predict this effect thanks, on the one hand, to the SSEXHY flame acceleration tube, whose metrology will have to be enriched and on the other hand, to the multiresolution simulation tool whose modeling will have to be adapted. The student will have to be rigorous in the performance of the numerical methods, the tests and the validation of the models but also to be innovative for the multiresolution numerical methods and new metrology. This work concerns not only the nuclear industry but more generally the safety of the hydrogen energy systems. The thesis is part of a more important line of research around the modeling of the acceleration of a premixed flame involving large research organizations (CNRS, CEA, CERFACS, INERIS), university laboratories (LIMSI, EM2C) and industries (EDF, Air Liquide).