Modélisation du comportement de la phase liquide dans les chambres de combustion de statoréacteurs

par Dominique Bissières

Thèse de doctorat en Energétique

Sous la direction de Thierry Poinsot.

Soutenue en 1997

à Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris .

mots clés

• Phase liquide
• Statoréacteurs
• Chambres de combustion
• Combustion -- Simulation par ordinateur

Résumé

La modélisation et la simulation numérique du comportement de la phase liquide dans les chambres de combustion de statoréacteurs constituent un enjeu industriel majeur pour le développement des missiles modernes. L'objectif de cette thèse est d'améliorer la précision des résultats de simulation par la prise en compte de la phase liquide. Deux approches complémentaires ont été abordées : une approche locale, correspondant à une étude détaillée de la chambre, et une approche globale, reposant sur l'identification de zones macroscopiques de l'écoulement. Dans le cadre de l'approche locale, la méthode Euler-Lagrange a été utilisée. Des modèles physiques détaillés correspondants aux phénomènes prépondérants relatifs à la phase liquide ont été développés et validés. La dispersion turbulente, l'évaporation, et l'interaction goutte-paroi ont été étudiés. Une attention particulière a été portée à la prise en compte des interactions entre phases, l'influence des gouttes sur l'écoulement gazeux pouvant être très importante. Les résultats qui ont été obtenus sur les différentes configurations étudiées ont montré la capacité du code de simulation à calculer de manière réaliste un écoulement diphasique. De plus, son utilisation dans un contexte industriel a donné des résultats très encourageants. L'approche globale a été abordée en fin de thèse, elle consiste à modéliser l'écoulement réactif par un assemblage de réacteurs chimiques élémentaires, la combustion étant ensuite calculée à l'aide d'une cinétique chimique globale. La détermination de l'assemblage est une des étapes principales. Une analyse poussée des différentes évolutions nécessaires pour améliorer cette étape (et son automatisation) a été réalisée.

Titre traduit

Liquid phase behavior modelling in ramjet combustion chambers

Pas de résumé disponible.