Combustion turbulente

1 - Description et présentation des phénomènes physiques

• 1.1 - Un foyer turbulent pratique et son homologue laminaire
  Figure 1 - Foyer de réchauffe de turboréacteur : coupe longitudinale Figure 2 - Flamme d’un bec de gaz laminaire Figure 3 - Flamme d’un bec de gaz turbulent
• 1.2 - D’autres foyers turbulents
  Figure 4 - Four industriel avec brûleur à gaz Figure 5 - Foyer annulaire de turboréacteur : coupe Figure 6 - Visualisations d’une flamme se propageant (de droite à gauche) dans une chambre à volume constant, où une turbulence à peu près homogène et isotrope a été établie avant l’inflammation (d’après )
• 1.3 - Prévision des flammes turbulentes
• 1.4 - Structure des flammes turbulentes
  Figure 7 - Différents types de flammes turbulentes Figure 8 - Mesures ponctuelles et instantanées simultanées de T et OH, et de la fraction de mélange f, dans une flamme jet entre un mélange azote-méthane et un courant d’air (d’après )

2 - Méthodes modernes de prévision des flammes et des foyers

• 2.1 - Équations des bilans moyens
• 2.2 - Modèles de turbulence
  Figure 9 - Jet turbulent dans l’air au repos

3 - Modèles de combustion turbulente pour une chimie infiniment rapide

• 3.1 - Flammes de prémélange
• 3.2 - Flammes de diffusion
• 3.3 - Bilan de densité de probabilité
• 3.4 - Exemples de calcul de flammes turbulentes à chimie très rapide
  Figure 10 - Expérience de développement d’une combustion turbulente dans un écoulement à grande vitesse (d’après ) Figure 11 - Profils de méthane Figure 12 - Profils d’oxygène Figure 13 - Simulation de la combustion turbulente dans un moteur à section carrée à hublots (Massachusetts Institute of Technology) en fonction de l’angle de rotation du vilebrequin Figure 14 - Profils de température moyenne et de composition moyenne Y dans une flamme de diffusion Figure 15 - PDF de l’espèce fictive calculée dans une flamme de diffusion sur l’axe de la flamme, en fonction de la distance à l’origine Figure 16 - Effet des fluctuations sur les profils transverses dans une flamme de diffusion

4 - Modèles à chimie non infiniment rapide

• 4.1 - Différents aspects du problème
• 4.2 - Approche PDF
• 4.3 - Modèles à flammelettes
• 4.4 - Modèles lagrangiens
  Figure 17 - Profils radiaux de températures moyennes dans une flamme de diffusion CH4 – air à forte vitesse (d’après ) Figure 18 - Profils radiaux de fraction massique de CO dans la flamme turbulente de la figure , aux mêmes sections

5 - Conclusions