Étude expérimentale de l'effet de la cavitation dans une buse de brûleur NexGen sur la dynamique d'une flamme turbulente kérosène/air prémélangée.
Dans toute application thermique faisant intervenir une flamme, il est nécessaire que celle-ci ait la meilleure qualité possible afin de garantir la meilleure performance énergétique et avoir un impact bas carbone. Pour cela, il est nécessaire que le processus de combustion se fasse dans de bonnes c...
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| Hovedforfatter: | |
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| Andre forfattere: | , , , , , , , |
| Format: | Thèse numérique |
| Sprog: | Français |
| Udgivet: |
2023.
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| Fag: | |
| Online adgang: | Accès au texte intégral http://www.theses.fr/2023ISAB0015/abes |
| Kommentar: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Laboratoire Pluridisciplinaire de recherche en ingénierie des systèmes, mécanique et énergétique (Orléans ; 2008-....) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Khaled Chetehouna, Nicolas Gascoin, Bénédicte Cuenot, Henda Djeridi, Brady Manescau, Mamadou Lamine Ndiaye, Jean-Louis Rossi, Mame Jean Pierre William-Louis (Membre(s) du jury) ; Bénédicte Cuenot, Henda Djeridi (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Experimental study of the effect of cavitation in a NexGen burner nozzle on the dynamics of a premixed kerosene/air turbulent flame. |
| Summary: | Dans toute application thermique faisant intervenir une flamme, il est nécessaire que celle-ci ait la meilleure qualité possible afin de garantir la meilleure performance énergétique et avoir un impact bas carbone. Pour cela, il est nécessaire que le processus de combustion se fasse dans de bonnes conditions. Dans la contrainte de développer des systèmes à faible encombrement avec une grande performance énergétique, le phénomène de cavitation peut avoir un impact sur le mélange entre le carburant et le comburant. Dans le cadre de cette thèse, l objectif est d étudier l effet de ce phénomène dans un injecteur sur les performances d une flamme. Le dispositif utilisé est le brûleur NexGen développé par la FAA utilisé pour les tests de certification au feu basée sur la norme ISO 2685. En effet, à partir d une étude bibliographique, il a été montré qu il n existe peu voire quasiment pas de travaux traitant du sujet. Dans ce contexte, cette thèse essaie d apporter des éléments de compréhension aidant à une meilleure compréhension du rôle que peut jouer le phénomène de cavitation sur les performances d une flamme comme celle du brûleur NexGen. La méthode de travail a consisté dans un premier temps à concevoir un dispositif expérimental à froid qui a permis de caractériser le phénomène de cavitation dans un injecteur en fonction de la géométrie de l injecteur, de la pression et la température dans le réservoir. Les résultats ont servi de base de données pour identifier les niveaux de cavitation les plus importants et de se comparer à la littérature. Pour les trois injecteurs utilisés, celui ayant le diamètre le plus petit a mis en évidence un phénomène de cavitation avec la plus grande intensité. A la suite, l injecteur ayant le plus petit diamètre a été utilisé pour étudier l effet du phénomène de cavitation sur les performances de la flamme du brûleur NexGen. Les résultats montrent une diminution de la température et de la densité du flux de chaleur avec un impact sur les produits de combustion. In any thermal application involving a flame, it is necessary that it has the best possible quality in order to guarantee the best energy performance and have a low carbon impact. For this, it is necessary that the combustion process takes place in good conditions. In the constraint of developing compact systems with high energy performance, the phenomenon of cavitation can have an impact on the mixture between the fuel and the oxidizer. As part of this thesis, the objective is to study the effect of this phenomenon in an injector on the performance of a flame. The device used is the NexGen burner developed by the FAA used for the fire certification tests based on the ISO 2685 standard. no works dealing with the subject. In this context, this thesis tries to provide elements of understanding helping to better understand the role that the cavitation phenomenon can play on the performance of a flame like that of the NexGen burner. The working method initially consisted in designing a cold experimental device which made it possible to characterize the phenomenon of cavitation in an injector according to the geometry of the injector, the pressure and the temperature in the tank. The results served as a database to identify the most important levels of cavitation and to compare with the literature. For the three injectors used, the one with the smallest diameter revealed a cavitation phenomenon with the greatest intensity. Subsequently, the injector with the smallest diameter was used to study the effect of the cavitation phenomenon on the flame performance of the NexGen burner. The results show a decrease in temperature and heat flux density with an impact on combustion products. |
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| Emne beskrivelse: | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Laboratoire Pluridisciplinaire de recherche en ingénierie des systèmes, mécanique et énergétique (Orléans ; 2008-....) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Khaled Chetehouna, Nicolas Gascoin, Bénédicte Cuenot, Henda Djeridi, Brady Manescau, Mamadou Lamine Ndiaye, Jean-Louis Rossi, Mame Jean Pierre William-Louis (Membre(s) du jury) ; Bénédicte Cuenot, Henda Djeridi (Rapporteur(s)) |
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