1993-11-04T23:59:59Z
2023-03-07T08:40:58Z
Contribution à l'étude expérimentale aérothermoacoustique d'une flamme prémélangée turbulente dans un environnement non confiné
1992
1992-01-01
L'objectif de cette étude est de mieux connaitre les mécanismes de génération d'onde acoustique des flammes turbulentes. La flamme étudiée est du type bec-bunsen en régime de prémélangé propane-air. Cette contribution expérimentale s'appuie sur des mesures aérodynamiques (profil de vitesse, échelles de turbulence, instabilités de Kelvin-Helmholtz et de jet), acoustiques (ondes stationnaires à l'intérieur du bruleur, directivité, puissance acoustique, pression en champ proche) et thermiques (fluctuation de température et de position du front de flamme). Les techniques utilisées sont l'anémométrie fil chaud, l'intensité acoustique, une sonde acoustique haute température et la thermographie infrarouge ligne. Sur une flamme légèrement turbulente en chambre anéchoïque, il est montré que: (1) la flamme possède un caractère monopolaire à basse vitesse; (2) la présence de gradients de température modifie le rayonnement des modes acoustiques élevés; (3) la couche cisaillée à la périphérie de la flamme est identifiée; (4) le bruit de combustion est large bande et basse fréquence; (5) la répartition fréquentielle de la puissance acoustique suit la loi de Calvin et Siggia pour des fréquences de 80 à 200 Hz; (6) la prédiction de Strahle surestime la puissance acoustique de 3 à 4 dB; (7) le niveau de puissance est maximum pour la richesse ou la vitesse de combustion est maximale. Dans une pièce quelconque, les niveaux de puissance acoustique sont comparables à ceux obtenus en chambre anéchoïque, par contre la répartition fréquentielle est différente. Ce résultat est confirmé par les mesures thermiques.
Flamme
Acoustique
Combustion
Thermographie
Bruit aérodynamique
Transfert de chaleur
Aérothermodynamique
Flamme de prémélange turbulente
Puissance acoustique
Pression en champ proche
Chambre anéchoïque
Directivité
Bédat, Benoît
Pauzin, Simone
École nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse ; 1972-2007)