Thèse soutenue

Etude des effets magnétiques et des effets de l'enrichissement en oxygène sur la combustion d'une flamme de diffusion laminaire CH4-Air : optimisation de l'efficacité énergétique

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Auteur / Autrice : May Chahine
Direction : Brahim Sarh
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Energetique
Date : Soutenance le 18/04/2012
Etablissement(s) : Orléans
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies (Orléans ; 2009-2012)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de combustion aérothermique réactivité et environnement (Orléans, Loiret ; 2007-...)
Jury : Président / Présidente : Jean-Michel Most
Examinateurs / Examinatrices : Brahim Sarh, Jean-Michel Most, Françoise Baillot, Hassan Naji, Fouzi Tabet, Pascale Gillon, Jean-Noel Blanchard
Rapporteurs / Rapporteuses : Françoise Baillot, Hassan Naji

Mots clés

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Résumé

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L'étude et la compréhension du comportement des flammes de diffusion sont nécessaires et ceci à cause de leur présence dans diverses applications industrielles. Dans la présente étude, cette flamme de diffusion laminaire est issue d'un jet circulaire de méthane et d'un jet coaxial d'air. Deux moyens sont proposés afin d'influencer cette flamme: l'application d'un champ magnétique non-homogène et l'enrichissement du jet d'air coaxial en oxygène. L'effet de ces deux facteurs est étudié au niveau des caractéristiques de la flamme hauteur de décrochage ou lift et la longueur de la flamme), son comportement, sa stabilité et les instabilités d'écoulement en amont de la flamme, de front de flamme et de sommet de la flamme (flickering). L'effet du champ magnétique dépend du signe de son gradient, et cet effet est dû à la génération d'une force magnétique et de la modification des courants de convection. L'enrichissement de l'air en oxygène a un effet stabilisant sur la flamme, une meilleure efficacité énergétique est remarquée. Le champ magnétique et l'enrichissement en oxygène modifient l'amplitude et la fréquence des instabilités évoquées. Un avantage majeur de ces moyens de contrôle pourrait être une stabilisation de la flamme décrochée a la sortie du brûleur.