Contribution à l’étude des jets confines : étude expérimentale et simulation numérique des injecteurs et mélangeurs à induction

• Auteur / Autrice : Christian Bellut
• Direction : André Lallemand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique énergétique
• Date : Soutenance en 1985
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LEA - Laboratoire d'Energétique et d'Automatique (Lyon, INSA ; 1978-1989)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Induction électromagnétique

Circuits mélangeurs

Injecteurs à vapeur

Mots clés libres

Energie | mécanique fluide | jet confine | injecteur | aérothermique | mélangeur | modélisation | bruleur induction | turbulence

Résumé

Les problèmes de mécanique des fluides présents dans de nombreuses situations pratiques concernent souvent des écoulements turbulents à masse volumique variable : tel est le cas du mélange, en espace confiné, résultant de l'éclatement d'un jet gazeux et de l’entraînement d'air qui y est associé. L'étude bibliographique met en lumière les diverses approches complémentaires concernant le fonctionnement des mélangeurs à induction d'air atmosphérique. L'étude expérimentale réalisée à partir de maquettes permet de dégager les influences respectives des paramètres géométriques et thermodynamiques, notamment sur le taux d'entraînement, pour des systèmes usuels (mélanges cylindriques et ''Venturi''). La modélisation numérique de l'écoulement dans l'injecteur, à partir d'une formulation en ''Fonction Courant-Viscosité'' et d'une discrétisation selon un schéma aux différences finies décentrées, a permis de souligner l'importance du régime et des caractéristiques géométriques sur la forme du profil de vitesse à l'injection. Pour le calcul de la zone d'induction et de mélange, l'ouvrage propose deux modèles de turbulence, en examinant pour chacun d'eux les points d'accord ou de désaccord avec les mesures expérimentales.