Interactions collectives dans les instabilités de combustion haute fréquence : application aux moteurs fusées à ergols liquides

High frequency combustion instabilities associated with collective interactions

• Auteur / Autrice : Cédric Rey
• Direction : Sébastien Candel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Énergétique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'énergétique moléculaire et macroscopique, combustion (Gif-sur-Yvette, Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Acoustique

Cryotechnique

Combustion

Mots clés libres

Instabilités de combustion

Résumé

L'objectif de ce travail est d'améliorer la compréhension des mécanismes conduisant à l'apparition d'instabilités de combustion haute fréquence dans les moteurs fusées à ergols liquides. Ce type d'instabilité met en jeu un couplage entre phénomènes de combustion et modes acoustiques transverses du foyer. L'approche retenue est fondée sur des études complémentaires comportant une expérimentation détaillée dans une configuration représentative et des simulations numériques orientées vers la compréhension des mécanismes. L'ensemble de ces travaux montre que les interactions collectives entre les différentes flammes issues du plan d'injection induisent une structure spatio-temporelle des fluctuations de dégagement de chaleur avec une alternance entre les parties supérieure et inférieure du foyer susceptible de se coupler avec un mode tangentiel de la chambre. Ceci peut conduire à l'apparition d'une instabilité de combustion.