Etudes expérimentales sur l'extinction par brouillards d'eau des flammes turbulentes de prémélanges stébilisées entre deux jets opposés

Experimental studies on extinction of opposed jet : turbulent premixed flames with water vmists

• Auteur / Autrice : Bouaza Mesli
• Direction : Iskender Gökalp
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Énergétique. Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Orléans

Mots clés

Mots clés contrôlés

Incendies -- Extinction

Combustion

Atomisation

Résumé

La sécurité contre les feux d'incendies et dans les systèmes explosifs est primordiale pour la société. Cependant, l'interdiction des Halons est un réel challenge pour leur remplacement. Les brouillards d'eau constituent une bonne alternative grâce à leur neutralité vis à vis de l'environnement et leurs divers avantages. Afin d'approuver leut efficacité et de déterminer les mécanismes prédominants dans l'extinction des flammes de prémélange en vue de leur optimisation, un travail expérimental de recherche à travers cette thèse a été initié au LCSR. L'objectif de notre étude est la caractérisation de l'efficacité des brouillards d'eau pour l'extinction des flammes turbulentes de prémélanges méthane/air stabilisées entre deux jets opposés, en fonction des paramètres liés à la flamme et au brouillard d'eau. Pour répondre aux besoins de l'étude, nous avons développé un dispositif expérimental spécifique permettant de faire varier ces paramètres. Les diagnostics optiques PDA et PIV ont été utilisés pour la caractérisation du brouillard d'eau, généré par un injecteur capable de produire des gouttes avec un diamètre moyen de l'ordre de 4 um. Le champ dynamique et la granulométrie des gouttes d'eau ont été étudiés pour les différentes conditions expérimentales explorées. Les limites d'extinction des flammes ont été déterminées avec et sans l'ajout du brouillard d'eau. Un nouveau paramètre définissant l'efficacité du brouillard d'eau a été introduit et utilisé dans l'interprétation des résultats. Les mécanismes d'extinction des flammes par application des brouillards d'eau ont été identifiés en conduisant les expériences avec trois configurations différentes d'interaction brouillard d'eau / flamme. Les influences de la quantité d'eau injectée ainsi que du temps d'application sur l'extinction des flammes ont été également étudiées. Finalement, une partie de ce travail a été consacrée à caractériser les possibilités de l'utilisation de l'eau de mer pour l'extinction de la flamme.