Etude de la combustion quasi stationnaire d'un combustible solide soumis à un écoulement parallèle à sa surface

• Auteur / Autrice : Thomas Vietoris
• Direction : Pierre Joulain, JOSE TORERO
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Combustion
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Flamme

Gravité réduite

Apesanteur

Résumé

La combustion d'une plaque plane en pmma soumise a un ecoulement force, oppose et parallele a sa surface est etudiee. La configuration choisie est similaire a celle etudiee par emmons et plus tard par pagni et shih. La difficulte de generer un ecoulement a faible vitesse etant en partie due a la perturbation induite par les forces de flottabilite a le gravite terrestre, a conduit a la necessite de developper un dispositif experimental permettant d'effectuer des essais dans un environnement en apesanteur. L'influence de la vitesse de l'ecoulement force et de la teneur en oxygene de l'oxydant sur la geometrie et la stabilite de la flamme est examinee. Les resultats obtenus pour la plupart pendant des vols paraboliques et lors des essais en tour de chute libre ont pu etre verifies lors de l'experimentation a bord de la fusee sonde minitexus 6, lancee en decembre 1998. La comparaison des resultats experimentaux avec les travaux theoriques met en evidence le role central joue par le nombre b, defini par spalding. Lors de ce travail il est demontre theoriquement et experimentalement que le nombre b depend d'une maniere importante de la vitesse de l'ecoulement force lors la combustion se deroule en apesanteur. De plus en incluant les pertes conductives et radiatives du systeme, propres a chaque combustion reelle, le nombre b, initialement considere comme constant, se transforme en variable locale, decroissant le long de la plaque du combustible. Cette transformation mene a la validation de la theorie classique et permet l'explication du phenomene d'extinction de la flamme, seulement observe en regime d'apesanteur. Les vitesses de l'ecoulement force allant de 0 a 400 mm/s sont caracteristiques de celles generees par les systemes de ventilation dans des vaisseaux spatiaux. Les resultats de ce travail peuvent donc etre utilises afin d'ameliorer la securite incendie a bord de ces vaisseaux.