Etude spatiale et temporelle de la structure dynamique et scalaire des flammes turbulentes premelangees de methane-air

par BEATRICE DESCHAMPS

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Iskender Gökalp.

Soutenue en 1990

à Orléans .

mots clés

Résumé

Ce travail porte sur l'etude de la structure des flammes turbulentes premelangees. Il concerne plus particulierement l'interaction d'un champ turbulent en aval d'une plaque perforee et d'une flamme conique de methane-air stabilisee sur un bruleur cylindrique grace a une flamme pilote annulaire. Une partie de ce travail a ete consacre a la comparaison du champ dynamique en non reactif et en reactif. Il a ete mis en evidence que la production de turbulence engendree par la combustion croit avec la vitesse de propagation laminaire. Une autre partie importante de ce travail concerne l'etude du champ scalaire de 23 flammes coniques explorees sur l'axe de symetrie du bruleur grace a un systeme de diffusion rayleigh qui a ete optimise. Ces flammes couvrent un large domaine parametrique de la combustion turbulente en milieu premelange; elles ont pu etre visualisees par tomographie laser. Les principaux resultats sont lies a la validation du modele de bray-moss-libby. Ils montrent que l'evolution du coefficient d'autocorrelation et la distribution des temps de passage des paquets frais et des paquets brules sont proches de celles du modele gamma-two; mais le calcul du coefficient g relatif au modele b. M. L. Tendrait a montrer que c'est le modele exponentiel qui est valable. Une relation permettant d'obtenir une valeur de s#t/s#l sur l'axe a ete etablie et permet d'aboutir a de bonnes correlations avec u/s#l. Une methode de traitement des signaux rayleigh qui permet la mesure des temps de passages des fronts instantanes a egalement ete mise au point

Titre traduit

Spatial and temporal study of the dynamic and scalar structure of premixed turbulent methane-air flames

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