Modelisation De La Combustion Turbulente D Un Melange Heterogene En Vue De L Application A La Simulation Des Moteurs Diesel
Download Modelisation De La Combustion Turbulente D Un Melange Heterogene En Vue De L Application A La Simulation Des Moteurs Diesel PDF/ePub or read online books in Mobi eBooks. Click Download or Read Online button to get Modelisation De La Combustion Turbulente D Un Melange Heterogene En Vue De L Application A La Simulation Des Moteurs Diesel book now. This website allows unlimited access to, at the time of writing, more than 1.5 million titles, including hundreds of thousands of titles in various foreign languages.
Modélisation de la combustion turbulente d'un mélange hétérogène en vue de l'application à la simulation des moteurs diesel
Aujourd'hui, les nouvelles reglementations poussent les industriels à rendre les moteurs à combustion interne plus efficaces et moins polluants. Dans cet objectif, les simulations numériques tridimensionnelles des écoulements dans les moteurs, et en particulier les approches RANS, sont fréquemment utilisées dans les phases de conception. Cette thèse présente différents travaux effectués pour developper et valider un modèle de combustion turbulente utilisable en RANS et permettant la représentation de I'auto-inflammation ainsi que des flammes de diffusion dans des conditions typiques des moteurs Diesel. La première partie de cette thèse a pour objectif de montrer que les flammes de diffusion laminaires peuvent être approximées par des flammelettes dont les termes chimiques proviennent de tables d'auto-inflammations homogènes qui sont très rapides à calculer. Ces flammelettes sont ensuite utilisées pour générer une table turbulente, ce qui conduit au modèle ADF-PCM (Approximated Diffusion Flames Presumed Conditional Moment). Ce modèle est d'abord validé en termes de délais sur la simulation de I'expérience d'auto-inflammation de mélanges hydrogène/air développée à Cambridge. L'experience de Cabra est ensuite utilisée pour vérifier I'aptitude du modèle ADF-PCM à prédire correctement la hauteur de lift-off et la composition d'une flamme turbulente methane/air. La partie suivante concerne la prediction de la concentration de NO. Une approche basée sur des temps caractéristiques est proposée et validée sur la simulation de I'expérience de Cabra. Finalement, I'application d'ADF-PCM à la simulation aux grandes échelles et au calcul moteur est étudiée
Contribution à la modélisation de la combustion turbulente
Depuis quelques années, des nouvelles méthodes sont apparues pour la mise au point et l'optimisation des chambres de combustion des moteurs d'automobile. Pour compléter les essais au banc moteur de nouvelles motorisations, la simulation numérique des écoulements est ainsi un outil de plus en plus utilise dans le milieu industriel. La thèse porte sur le développement et la validation par l'expérience d'un modèle de calcul de la combustion dans les moteurs diesel. Apres un passage en revue des différentes approches possibles (chapitre 1) de la modélisation de la combustion turbulente, la formulation retenue est présentée. La modélisation adoptée est une formulation dérivée des travaux de Marble et Broadwell (1977) sur le modèle de flamme cohérente. Ce modèle permet de traiter le problème de la modélisation par trois étapes: la modélisation de l'écoulement turbulent (approche k-Ɛ, le calcul des effets cinétiques locaux dans le front de flamme et enfin le calcul du taux de réaction moyen (par l'équation d'évolution de la densité de surface de flamme). Les chapitres suivants sont consacrés d'une part à des aspects théoriques du modèle de flamme cohérente, d'autre part à une application du modèle à la combustion de jets diesel. Le chapitre 2 traite ainsi le cas d'une flamme turbulente de prémélange enflammée par des gaz brules à grande vitesse (flamme pilote de l'ONERA). Des évolutions du modèle ont été testées, en particulier sur la prise en compte de l'effet de l'étirement du front de flamme par l'écoulement moyen et la stabilisation de la flamme par les gaz brûlés. L'implantation de l'équation de densité de surface de flamme dans le code industriel KIVA2 GSM est abordée dans le chapitre 3, dans le cas de la propagation d'une flamme de prémélange dans une chambre de volume constant. Dans le chapitre 4, le modèle de flamme cohérente a trois équations appliqué à la combustion dans les moteurs diesel est décrit en détail, avec en particulier le couplage au modèle de jet diphasique. Le modèle est testé dans le cas de l'inflammation et de la combustion d'un jet de combustible dans une chambre de volume constant. Dans le dernier chapitre, le modèle est appliqué au calcul d'un moteur diesel à injection directe à accès optiques. Les résultats sont comparés avec ceux de la base de données comprenant des grandeurs globales (pression moyenne,) pour plusieurs points de fonctionnement et des grandeurs locales (pénétration du jet dans la chambre de combustion). En dernier lieu, les perspectives de ce travail de recherche sont évoquées: évolutions du modèle de flamme cohérente (équation de densité de surface de flamme, méthodes LES), modélisation et validation plus détaillée des phénomènes d'injection diphasique
High Temperature Air Combustion
Maximize efficiency and minimize pollution: the breakthrough technology of high temperature air combustion (HiTAC) holds the potential to overcome the limitations of conventional combustion and allow engineers to finally meet this long-standing imperative. Research has shown that HiTAC technology can provide simultaneous reduction of CO2 and nitric oxide emissions and reduce energy consumption for a specific process or requirement. High Temperature Air Combustion: From Energy Conservation to Pollution Reduction provides the first comprehensive exposition of the principles and practice of HiTAC. With a careful balance of theory and practice, it reviews the historical background, clearly describes HiTAC combustion phenomena, and shows how to simulate and apply the technology for significant energy savings, reduced equipment size, and lower emissions. It offers design guidelines for high performance industrial furnaces, presents field trials of practical furnaces, and explores potential applications of HiTAC in other fields, including the conversion of solid waste fuels to cleaner fuels, stationary gas turbine engines, internal combustion engines, and other advanced energy-to-power conversion systems. Developed through an intensive research project sponsored by the Japanese government, HiTAC now promises to revolutionize our paradigm for using all kinds of fossil, alternative, waste, and derived fuels for energy conversion and utilization in industry. This book is your opportunity to understand its principles, learn about the technology, and begin to use it to the benefit of your application, your company, and the environment.