Combustion turbulente premelangee dans un ecoulement a jets opposes

Turbulent premixed combustion in opposed jets

• Auteur / Autrice : Christine Mounaïm-Rousselle
• Direction : Iskender Gökalp
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Orléans

Résumé

Cette these porte sur la combustion turbulente de premelange dans un ecoulement a jets opposes. L'ecoulement est genere par deux jets identiques, turbulents et axisymmetriques de gaz reactifs de methane/air opposes l'un a l'autre, formant ainsi un point d'arret. Cette configuration, peu habituelle, permet d'obtenir des flammes planes ou l'etirement est alors un parametre connu et plus facile a determiner que pour les flammes plus classiques de bunsen, par exemple. La recherche realisee tout au long de ce travail a ete experimentale. Pour cela, des diagnostics optiques tels que l'anemometrie-doppler-laser, la technique de diffusion rayleigh et la tomographie par plan laser ont ete mis en place. Les specificites de la flamme stabilisee ont ajoute des difficultes optiques ; nous avons teste et propose plusieurs solutions dans le but d'ameliorer l'application de ces diagnostics. De nombreuses comparaisons ont ete faites avec la modelisation aussi bien pour l'ecoulement reactif que non-reactif. Le phenomene d'extinction, dont le parametre est le taux d'etirement total (celui de l'ecoulement plus celui de la turbulence) est encore difficile a generaliser. La distance inter-bruleurs a beaucoup d'influence sur la stabilite de ces flammes ; en effet, pour des hauteurs de separation superieure a deux fois le diametre de sortie des jets, un phenomene de battement de la flamme a ete note. Celui-ci peut etre nettement attenue par la presence d'un ecoulement d'air concentrique, tout en modifiant aucunement la combustion elle-meme. L'interpretation physique des signaux rayleigh a permis de mettre en place une methodologie, basee sur le modele bray-moss-champion-libby, afin d'estimer le taux moyen de reaction