Simulation numérique directe de la combustion turbulente diphasique : application à l'étude de la propagation et de la structure des flammes

• Auteur / Autrice : Karine Cannevière
• Direction : Luc Vervisch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Énergétique. Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Rouen, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Mécanique des Fluides Numériques (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Combustion

Écoulement diphasique

Flamme

Mécanique des fluides

Résumé

Ce travail est consacré à l'étude de la propagation et de la structure des flammes dans le cas d'écoulements turbulents diphasiques. Pour cela, un code de DNS est utilisé. Les équations et le modèle chimique employés sont présentés. Ensuite, une étude des flammes sprays laminaires est réalisée et une étude analytique sur la dynamique d'évaporation des gouttes est proposée. L'influence sur le mode de combustion du rapport entre les temps de préchauffage de la goutte et d'évaporation est mise en évidence. La simulation de la propagation d'une flamme au sein d'un nuage de gouttes est réalisée et un comportement de flamme pulsée est abordée. L'étude des flammes sprays turbulentes fait l'objet de la dernière étude. Des DNS de l'injection de sprays monodisperses sont effectuées en variant les paramètres d'injection. La base de données obtenue a permis de décrire les régimes de flamme locaux et globaux apparaissant dans la combustion de sprays. Enfin, un diagramme de combustion est développé.