Interaction entre une flamme de prémélange et une structure tourbillonnaire

Comprendre et prédire les différents mécanismes en jeu dans les flammes prémélangées turbulentes est un enjeu crucial pour le dimensionnement ou l optimisation de nombreux systèmes de combustion. Les écoulements réactifs turbulents se caractérisent par une interaction complexe entre les mouvements h...

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Hlavní autor: Bariki, Chaimae, 1991-
Další autoři: Halter, Fabien, 19..-...., Enseignant-chercheur (Vedoucí práce, Oponent), Vervisch, Luc, 1964-...., chercheur en mécanique (Oponent), Renou, Bruno, 1972-...., enseignant-chercheur en génie énergétique (Oponent), Schuller, Thierry, 19..-...., enseignant-chercheur en mécanique des fluides (Oponent), Mazellier, Nicolas, 1978-...., auteur en mécanique des tranferts (Oponent)
Médium: Thèse numérique
Jazyk:Français
Vydáno: 2018.
Témata:
On-line přístup:Accès au texte intégral
https://theses.univ-orleans.fr/public/2018ORLE2067_vm.pdf
http://www.theses.fr/2018ORLE2067/abes
https://theses.hal.science/tel-03014647
Poznámka: 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 : Institut de combustion aérothermique réactivité et environnement (Orléans, Loiret ; 2007-...) (Laboratoire)
Autre(s) contribution(s) : Luc Vervisch (Président du jury) ; Fabien Halter, Luc Vervisch, Bruno Renou, Thierry Schuller, Nicolas Mazellier (Membre(s) du jury) ; Bruno Renou, Thierry Schuller (Rapporteur(s))
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Variante du titre:A premixed flame interacting with a toroidal vortex
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500 |a Partenaire(s) de recherche : Institut de combustion aérothermique réactivité et environnement (Orléans, Loiret ; 2007-...) (Laboratoire) 
500 |a Autre(s) contribution(s) : Luc Vervisch (Président du jury) ; Fabien Halter, Luc Vervisch, Bruno Renou, Thierry Schuller, Nicolas Mazellier (Membre(s) du jury) ; Bruno Renou, Thierry Schuller (Rapporteur(s)) 
502 |a Thèse de doctorat. Physique - Énergétique. Orléans. 2018 
520 |a Comprendre et prédire les différents mécanismes en jeu dans les flammes prémélangées turbulentes est un enjeu crucial pour le dimensionnement ou l optimisation de nombreux systèmes de combustion. Les écoulements réactifs turbulents se caractérisent par une interaction complexe entre les mouvements hydrodynamiques, le dégagement de chaleur produit par la flamme et la turbulence. Ce défi étant extrêmement difficile à relever, l étude préalable des interactions entre une flamme plane et une structure tourbillonnaire fournit un cadre canonique idéal pour mieux appréhender et comprendre les mécanismes physiques à l oeuvre. Dans cette perspective, des études expérimentales ont été réalisées utilisant un brûleur à jet impactant alimenté par un prémélange (méthane/air, propane/air, hydrogène/air). Un panel de techniques expérimentales ainsi que des outils numériques ont été utilisés pour caractériser finement les interactions entre une flamme de prémélange et un vortex toroïdal. En modifiant la richesse et la composition du mélange ainsi que l intensité du vortex, le suivi temporel de l interaction a permis d extraire différentes informations telles que la dynamique de la surface de flamme, de l étirement et de la courbure du front de flamme ainsi que les vitesses de déplacement/consommation. De surcroit, la structure interne du front de flamme a été étudiée en la décomposant en une zone de préchauffage et une zone de réaction. 
520 |a Understanding and predicting the different mechanisms at play in turbulent premixed flames is a tremendously difficult issue for sizing or optimizing many combustion systems. Turbulent reactive flows are characterized by a complex interaction between the fluid motion, the inherent heat generated by the flame and turbulence. This challenge being extremely difficult to meet, the study of the interactions between a flat flame and a toroidal vortex provide an ideal canonical framework to better understand the physical mechanisms at play. In this perspective, experimental studies were carried out using a stagnation burner fed by a premixed fuel and air (methane/air,propane/air, hydrogen/air). A panel of experimental techniques as well as numerical tools have been used to characterize thoroughly the flame/vortex interactions. By modifying the equivalence ratio, the mixture composition and the vortex intensity, the temporal evolution of the interaction enable the extraction of the flame surface, the flame front stretch and curvature as well as the displacement/consumption speeds. In addition, the internal flame structure is deeply investigated by decomposing the flame front into a preheat zone and a reaction zone. 
538 |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF 
650 |a Flamme 
650 |a Turbulence 
650 |a Thermocinétique 
650 |a Tourbillons (mécanique des fluides) 
650 |a Thèses et écrits académiques 
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