Tesis: "Chambre de combustion aéronautique"

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Arroyo, Callejo Gustavo. "Modélisation thermique avancée d’une paroi multiperforée de chambre de combustion aéronautique avec dilution giratoire". Thesis, Toulouse, ISAE, 2016. http://www.theses.fr/2016ESAE0008/document.

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Resumen

Dans la chambre de combustion, les températures auxquelles les parois sont soumises sont supérieures aux températures de fusion des matériaux. Afin de protéger les parois, une partie de l'air froid provenant du compresseur est injectée par des milliers de perforations (multiperforation). Cependant, face à l'enjeu de la pollution, les motoristes considèrent des solutions qui limitent la quantité d'air disponible pour le refroidissement. Son optimisation s'avère donc capital. Néanmoins, la très petite taille des perforations rend les simulations numériques coûteuses, et des modèles homogènes permettant de s'affranchir du maillage des trous ont gagné de l'importance. De plus, des études récentes ont mis en évidence l'intérêt d'une injection d'air de refroidissement non-alignée avec l'écoulement chaud (solution baptisée dilution giratoire). Cette thèse se propose, d'une part de développer un modèle homogène adapté à ce type nouveau d'injection et d'autre part de contribuer à la compréhension de la multiperforation giratoire
Ln the combustion chamber, temperatures up to 2000K are reached, which exceeds by far the melting point of the liner materials. ln order to protect the liner, cool air from the combustion chamber outer casing is injected into the combustor through a large number of sub-millimeter closely-spaced holes (effusion cooling). However, strict environmental legislation has led jet-engine manufacturers to consider techniques that reduce the quantity of air available for cooling. Therefore, cooling system must be carefully designed. However, the size of the holes makes detailed numerical simulations unaffordable. Aerothermal models that mimic effusion cooling behavior are a promising solution. On the Other hand, up to now, far too little attention has been paid to a novel effusion cooling technique (compound angle effusion cooling), where cold air injection is not aligned With the hot air flow direction. The aim of this dissertation is twofold: to establish an effusion cooling model and to investigate the flow field of compound angle effusion cooling

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Godel, Guillaume. "Modélisation de sous-maille de la combustion turbulente : développement d'outils pour la prédiction de la pollution dans une chambre aéronautique". Phd thesis, INSA de Rouen, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557904.

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Resumen

Cette thèse est consacrée à l'amélioration des capacités de prédiction des émissions polluantes (CO, NOx . . . ) des foyers de combustion de turboréacteurs. L'étude, exclusivement numérique, repose sur des simulations aux grandes échelles (ou LES pour Large-Eddy Simulation) basées sur des méthodes de tabulation de la chimie détaillée. L'approche PCM-FPI (pour Presumed Conditional Moments - Flame Prolongation of ILDM) a été étendue à la chimie des oxydes d'azote via la modification de la variable d'avancement. Différentes validations sur des configurations laminaires simples puis des flammes de laboratoire (Cabra, Sandia) sont présentées. Les résultats en terme de structure de flamme et de champs d'espèces chimiques sont confrontés aux mesures expérimentales. Le rôle du formaldéhyde comme marqueur de la zone réactionnelle est illustré à l'aide de calculs de flammes laminaires puis confirmé par un calcul 3D LES. Une analyse des spécificités de l'implantation de ce type de modèle sur des machines à architecture massivement parallèle est ensuite menée. Diverses modifications de la structure de la table et des méthodes d'interpolation sont réalisées, servant de base à une étude de sensibilité de maillage appliquée à la flamme Sandia D. Les difficultés relatives à la prédiction du NO dans les flammes turbulentes sont exposées : divers modèles de sous-maille sont alors employés et comparés.

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Hervo, Loïc. "Simulation numérique de l’écoulement d’un mélange air et phase dispersée pour l’allumage d’une chambre de combustion aéronautique via un formalisme Euler Lagrange". Thesis, Toulouse, ISAE, 2017. http://www.theses.fr/2017ESAE0043/document.

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Resumen

L'objectif de cette thèse est de contribuer au développement et à la validation d'outils numériques permettant la Simulation aux Grandes Echelles (SGE) de l'allumage d'un écoulement turbulent diphasique dans une chambre de combustion. Pour ce faire, une méthode de dépôt d'énergie modélisant l'apport d'énergie lié au claquage de la bougie d'allumage a été implémentée dans la chaîne de calcul CEDRE. Cette méthode a été validée sur une simulation de l'allumage d'un écoulement laminaire purement gazeux d'air et de propane. Une SGE de l'écoulement d'air du MERCATO a été effectué à l'aide du solveur Navier-Stokes CHARME de CEDRE. Cette simulation reproduit fidèlement l'écoulement turbulent non-réactif dans la chambre de combustion. Une méthode d'injection simplifiée FIMUR a été ajoutée au solveur lagrangien SPARTE de CEDRE. Dans cette méthode, des gouttes sont injectées directement au nez de l'injecteur avec une distribution de vitesse et de taille imposée. Une SGE de l'écoulement turbulent diphasique dispersé non-réactif dans la chambre MERCATO a ensuite été réalisée avec cette méthode. La comparaison des champs particulaires moyens de vitesse et de taille obtenus par simulation numérique avec les données expérimentales est satisfaisante. Enfin, des SGE de l'allumage de la chambre MERCATO ont été effectuées à partir du champ diphasique non-réactif simulé et de la méthode de dépôt d'énergie développée. Selon l'instant du dépôt d'énergie, les simulations conduisent à des allumages réussis ou ratés. La propagation de la flamme dans la chambre pour un allumage réussi a fait l'objet d'une analyse détaillée pour tenter de déterminer les principaux facteurs l'influençant
The goal of this thesis is to contribute to the development and validation of numerical tools for the Large Eddy Simulation (LES) of the ignition of a turbulent multiphase flow in a combustion chamber. An energy deposition method that models the energy supplied by the spark plug to the flow was implemented in the CEDRE code. This method was validated on a simulation of the ignition of a purely gaseous laminar propane-air flow. Then, a LES of the non-reacting gas flow in the monosector combustor MERCATO was performed with the Navier-Stokes solver CHARME of the CEDRE code. The comparison between simulations and experiments demonstrates that the main flow field features are well reproduced. In order to simulate the non-reacting dispersed two-phase flow of the same configuration, a simplified injection method called FIMUR was implemented in the Lagrangian solver SPARTE of the CEDRE code. In this method, droplets are injected directly at the tip of the injector with velocities deduced from experimental correlations while the size distribution is directly obtained from experimental data. The comparison of the mean droplet velocity and diameter fields in the vicinity of the injector between simulations and experiments appears satisfactory. Finally, LES's of the ignition of the MERCATO were performed using the non-reacting two-phase flow simulations and the aformentioned energy deposition method. Depending on the instant of energy deposition, the simulations lead to successful or failed ignitions. The flame propagation in a successful ignition was analysed in order to attempt to determine the physical phenomena at play and to better understand them

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Burguburu, Joseph. "Etude expérimentale de la stabilité d'une flamme dans une chambre de combustion aéronautique par recirculation de gaz brûlés et par ajout d'hydrogène". Phd thesis, INSA de Rouen, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00771860.

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Resumen

Les réglementations sur les NOx émis par les avions sont sévères. Les techniques les réduisant ont des inconvénients. Pour les supprimer, deux pistes sont explorées. La première modifie l'architecture des chambres de combustion et les stabilise par une cavité. La seconde dope le kérosène au ralenti.Peu d'information est disponible sur les mécanismes de stabilisation et sur la structure de flamme des Trapped Vortex Combustor. Pour y remédier, un TVC est construit. L'étude de l'écoulement à froid ainsi que l'étude temporellement résolue de la flamme, mettent en avant les éléments stabilisateurs et déstabilisateurs. L'impact de la structure de flamme sur les émissions est évalué.La seconde partie porte sur l'effet de l'ajout d'hydrogène et de gaz de reformeur dans une chambre conventionnelle. Malgré une légère augmentation des émissions de NOx, l'ajout de composés hydrogénés réduit fortement les émissions de CO, augmente la stabilité et réduit la limite d'extinction pauvre.

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Burguburu, Joseph. "Etude expérimentale de la stabilité d’une flamme dans une chambre de combustion aéronautique par recirculation de gaz brûlés et par ajout d’hydrogène". Thesis, Rouen, INSA, 2012. http://www.theses.fr/2012ISAM0010/document.

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Resumen

Les réglementations sur les NOx émis par les avions sont sévères. Les techniques les réduisant ont des inconvénients. Pour les supprimer, deux pistes sont explorées. La première modifie l'architecture des chambres de combustion et les stabilise par une cavité. La seconde dope le kérosène au ralenti.Peu d'information est disponible sur les mécanismes de stabilisation et sur la structure de flamme des Trapped Vortex Combustor. Pour y remédier, un TVC est construit. L'étude de l'écoulement à froid ainsi que l'étude temporellement résolue de la flamme, mettent en avant les éléments stabilisateurs et déstabilisateurs. L'impact de la structure de flamme sur les émissions est évalué.La seconde partie porte sur l'effet de l'ajout d'hydrogène et de gaz de reformeur dans une chambre conventionnelle. Malgré une légère augmentation des émissions de NOx, l'ajout de composés hydrogénés réduit fortement les émissions de CO, augmente la stabilité et réduit la limite d'extinction pauvre
Environmental standards on aircraff NOx emissions are strict. Technics for reducing them have drawbacks. Two options are explored in this study to supress them. The first one is to fundamentally change the current combustion chamber architecture, to stabilize them by a cavity, the second, to dope fuel at idle.Little information on the mechanisms of stabilization and on the flame structure on Trapped Vortex Combustor is available. To remedy this, a TVC is built. The stabilizing ans destabilizing parameters are pointed out by the cold flow investigation and the temporally resolved study of the combustion. The impact of the flame structure on pollutant emissions is also considered.The second part of this stud, deals with the addition of pure hydrogen an of reformer gas in a conventional combustuion chamber. Despite a slight increase in NOx emissions, the addition of hydrogenated compounds reduces drastically CO emissions, increases the flame stability and reduces the LBO limit

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Royer, Alex. "Amélioration des méthodes de calcul thermique par réseau de neurones dans les chambres de combustion aéronautiques". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0141.

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Resumen

Les chambres de combustion aéronautiques sont des environnements contraints fonctionnant à des températures et des pressions en constante augmentation depuis les dernières décennies. Dans ces conditions, les transferts thermiques par rayonnement sont conséquents et leurs influences sur la structure de flamme et sur les températures de parois est sensible. Il est donc essentiel d'être capable de modéliser avec précision ce mode de transfert sur des cas industriels très hétérogènes et sur des maillages de plusieurs centaines de millions de cellules. Les méthodes de résolution courantes ne permettent pas d'atteindre une précision satisfaisante compte tenu des besoins croissants. Des méthodes de résolution fines et l'utilisation de modèles de gaz spectraux seraient nécessaires mais impliqueraient une consommation de ressources de calcul prohibitives. Pour palier ce problème, nous proposons dans ces travaux une nouvelle méthodologie de modélisation du rayonnement basée sur les méthodes de Monte Carlo et les réseaux de neurones bayésiens. Le principe du concept détaillé dans ce manuscrit commence par l'échantillonnage de points de référence tirés aléatoirement dans le milieu d'étude. Un calcul de la grandeur radiative d'intérêt est réalisée en chacun de ces points par méthode de Monte Carlo avec un modèle spectral fin. Les résultats de ces calculs sont ensuite stockés dans une base de données sur laquelle un réseau de neurones est entrainé selon un algorithme de Levenberg-Marquardt. Le paradigme bayésien nous permet de définir la topologie optimale du réseau et d'adapter automatiquement l'ensemble des paramètres inhérents au réseau sans intervention de l'utilisateur. Le réseau entrainé permet de reconstituer les champs de flux ou de divergence de flux au sein du domaine. Après une description théorique des notions mises en œuvre dans ces travaux, des résultats sur cas académiques sont présentés dans différentes configurations. Nous démontrons alors la capacité de la méthode développée à modéliser le rayonnement en milieu participatif avec une précision très élevée et des coûts de calcul faibles
Aeronautical combustion chambers are constrained environments operating at temperatures and pressures that have been steadily increasing over the last decades. Under these conditions, radiative heat transfer is significant and its influence on flame structure and wall temperatures is noticeable. It is therefore essential to be able to accurately model this transfer mode on very heterogeneous industrial cases and on mesh of several hundred million cells. Common resolution methods do not provide satisfactory accuracy in view of the growing needs. A fine resolution and the use of spectral gas models would be necessary but would imply a prohibitive consumption of computing resources.To overcome this problem, we propose in this work a new radiation modelling methodology based on Monte Carlo methods and Bayesian neural networks. The principle of the concept detailed in this manuscript starts with the sampling of reference points randomly drawn in the study domain. The radiative quantity of interest is computed at each of these points using a Monte Carlo method and a fine spectral model. The results of these calculations are then stored in a database on which a neural network is trained using a Levenberg-Marquardt algorithm. The Bayesian paradigm allows us to define the optimal topology of the network and to automatically adapt the set of parameters inherent to the network without user intervention. The trained network allows to reconstitute the flux or flux divergence fields within the domain. After a theoretical description of the notions used in this work, results on academic cases are presented in different configurations. We then demonstrate the ability of the developed method to model radiation in a participatory environment with very high accuracy and low computational costs

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Guignard, Olivier. "Vers une modélisation combinée des échanges thermiques conductifs, convectifs et radiatifs dans des chambres de combustion aéronautiques". Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2005. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/oguignard.pdf.

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Resumen

Le niveau de température atteint dans les turboréacteurs modernes menace la tenue mécanique des parois de confinement. Des prélèvements d'air sont nécessaires, qui pénalisent le rendement aérothermique global. Pour les optimiser, les concepteurs utilisent des descriptions numériques de plus en plus élaborées. Pour reproduire l'interaction entre les différents modes de transfert de chaleur significatifs, les codes de simulation associés doivent échanger leurs résultats. Mais les approches de type "couplage" demeurent très onéreuses sur le plan informatique. Des techniques de "chaînage" pourraient permettre d'approcher à coût réduit les propriétés thermiques de l'écoulement. Une méthodologie de détermination du coefficient d'échange convectif des films de refroidissement est ici examinée. L'étude théorique et une application pratique permettent de mettre en évidence l'erreur conceptuelle dont souffre cette méthodologie. Une proposition de substitution permet de corriger cette erreur
The temperature levels reached in modern jet engines threaten the mechanical hold-up of confining walls. Air bleeding is necessary, which deteriorates the global aerothermal efficiency. In order to optimize it, designers use more and more elaborate numerical descriptions. In order to reproduce interactions between the various significant heat transfer modes, the corresponding simulation codes must exchange their outputs. However "coupling" type approaches remain very expensive from a computing point of view. "Chaining" type techniques could allow to approach the termal properties of the flow at a reduce cost. A methodology for the determination of the convection coefficient for cooling films is examined. Theoretical study and a practical application allow to underscore the conceptual error this methodology is suffering from. An alternative methodology is proposed to correct this error

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Duchaine, Florent. "Optimisation de Forme Multi-Objectif sur Machines Parallèles avecMéta-Modèles et Coupleurs. Application aux Chambres de Combustion Aéronautiques". Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00362811.

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Resumen

Les normes drastiques sur les émissions d'espèces polluantes et la volonté de réduire les délais de mise sur le marché incitent les motoristes à repenser les concepts de la nouvelle génération de chambres de combustion ainsi que leurs méthodes de conception. Les codes de simulation numérique des écoulements turbulents réactifs, basés sur une approche de moyenne de Reynolds (RANS), sont utilisés depuis quelques années par les ingénieurs dans les phases de conception des foyers aéronautiques. Leur emploi a permis de réduire les temps et les coûts de conception en diminuant notamment le nombre d'essais expérimentaux. La manière d'utiliser ces outils demeure un point clé pour élaborer des environnements performants d'aide à la décision.

Le but de ces travaux de thèse est de fournir une méthodologie basée sur des considérations issues de l'optimisation multi-objectif pour développer un outil de conception automatisé qui intègre des codes de simulation numérique pour évaluer les configurations. En premier lieu, les études concernent l'automatisation des procédures de simulation en insistant sur les aspects de génération automatique de maillage. Ensuite, le problème des temps de restitution liés à l'utilisation conjointe de techniques d'optimisation et de codes de calcul coûteux en ressources informatiques est adressé en proposant un algorithme basé sur des méta-modèles. L'outil final est construit à partir d'un coupleur de codes parallèles, lui conférant ainsi des caractéristiques intéressantes de performance et de flexibilité. Finalement, après divers tests de validation et d'évaluation, une application sur une chambre de combustion industrielle montre les capacités de la méthode à identifier des configurations prometteuses.

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Dorey, Luc-Henry. "Modélisation des phénomènes couples combustion-formation des suies-transferts radiatifs dans les chambres de combustion de turbine à gaz". Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00731144.

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Resumen

Pour concevoir des foyers aéronautiques plus fiables et moins polluants, les industriels ont de plus en plus recours à des simulations numériques s'appuyant sur de nombreux modèles physiques. Si l'on s'intéresse en particulier aux problématiques des charges thermiques pariétales et des émissions polluantes, la modélisation des phénomènes couplés de combustion, de formation des suies et de transfert radiatif est nécessaire. Ainsi, cette thèse a pour objectif de développer une méthodologie permettant de simuler ces phénomènes couplés de manière instationnaire, dans un foyer représentatif des systèmes industriels. Un modèle de formation des suies simple et robuste, à caractère empirique, a d'abord été mis au point sur une configuration de flamme 1D laminaire prémélangée. Ce modèle a été choisi car, étant compatible avec des mécanismes réactionnels globaux, il est bien adapté aux simulations instationnaires en géométrie complexe. Dans un deuxième temps, il a été appliqué à la simulation instationnaire de l'écoulement turbulent réactif diphasique dans un foyer doté d'un prototype d'injecteur industriel. Les niveaux de température obtenus ainsi que la topologie du champ de fraction volumique de suies ont été comparés aux résultats expérimentaux. Les écarts constatés ont été analysés et des corrections ont été proposées. Enfin, une stratégie de couplage entre l'approche LES (Large Eddy Simulation) et un outil de simulation des transferts radiatifs basé sur la méthode de Monte Carlo a été mise au point et éprouvée sur le foyer étudié. L'écoulement apparaît peu affecté par le rayonnement, mais en revanche, les transferts radiatifs ont un impact relativement important sur les flux reçus par les parois

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Dufitumukiza, Jean Pierre. "Développement des techniques optiques pour la caractérisation in-situ de la suie dans des foyers de combustion à haute pression". Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. https://pepite-depot.univ-lille.fr/ToutIDP/EDSMRE/2023/2023ULILR010.pdf.

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Resumen

L'augmentation du trafic aérien pousse la recherche sur la combustion à obtenir une compréhension détaillée des processus physiques et chimiques qui se produisent dans le moteur de l'avion ; les principaux objectifs sont 1) d'améliorer le processus de combustion et 2) de réduire les émissions gazeuses et particulaires. Une solution au premier problème réside dans la combustion à une pression et une température plus élevées, mais cela peut avoir un impact sur le second problème, notamment en ce qui concerne la production de suie et les émissions de NOx. Pour trouver une solution, il est nécessaire de développer des outils expérimentaux appliqués dans des conditions de combustion représentatives de celles rencontrées dans les moteurs d'avion afin de capturer les phénomènes complexes se produisant à l'intérieur de ces moteurs. Pour ce faire, un banc d'essai aéronautique semi-industriel équipé de diagnostics optiques adaptés mis en œuvre/disponible à l'ONERA Palaiseau permet d'entrevoir des informations sur ces processus de combustion. En conséquence, cette recherche vise à développer et à mettre en œuvre des techniques optiques pour caractériser les particules de suie dans les chambres de combustion des moteurs aéronautiques. L'incandescence induite par laser (LII) est la principale technique sur laquelle portent les efforts. Cette technique est basée sur le modèle de rayonnement de la loi de Planck. La technique LII est utilisée en raison de sa grande sensibilité pour la détection de la fraction volumique de la suie et de sa flexibilité pour sa mise en œuvre dans diverses configurations optiques. En outre, le couplage de la technique LII avec d'autres techniques optiques présente un grand intérêt pour la compréhension des mécanismes et des paramètres conduisant à la formation de la suie. Premièrement, la fluorescence induite par laser (LIF) est ajoutée comme technique complémentaire pour détecter les précurseurs de suie connus sous le nom d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Deuxièmement, la diffusion de la lumière fournit des informations sur la distribution des gouttelettes de combustible liquide imbrûlées et des particules de suie à l'intérieur de la chambre de combustion. Troisièmement, la chimiluminescence OH* montre la zone de réaction et le dégagement de chaleur. Enfin, le transport des HAPs et de la suie ou les interactions avec le champ d'écoulement sont abordés via la vélocimétrie par image de particules (PIV)
The growth of air traffic urges combustion research to get a detailed understanding of the physical and chemical processes occurring in the aircraft engine; the main objectives are 1) to improve the combustion process and 2) to lower gaseous and particulate emissions. A solution to the first issue lies in the combustion at higher pressure and temperature, but this can impact the second issue, particularly concerning the production of soot and NOx emissions. To find a solution, it is necessary to develop experimental tools applied in representative combustion conditions relative to those encountered in aircraft engines in order to capture complex phenomena occurring inside these engines. To do this, a semi-industrial aeronautical test rig equipped with suitable optical diagnostics implemented/available at ONERA Palaiseau offers a glimpse of information into these combustion processes. As a result, this research aims to develop and implement optical techniques for characterizing soot particles in aeronautical engine-relevant combustors. Laser-Induced Incandescence (LII) is the primary technique on which efforts are directed. This technique is based on Planck's law radiation model. LII technique is used due to its high sensitivity for detecting the soot volume fraction and flexibility for its implementation in various optical configurations. In addition, the coupling of LII with other optical techniques presents a high interest in understanding the mechanisms and parameters leading to soot formation. First, Laser-Induced Fluorescence (LIF) is added as a complementary technique to detect soot precursors known as Polycyclic-Aromatic Hydrocarbons (PAHs). Secondly, light scattering provides information on the distribution of unburnt liquid fuel droplets and possible soot particle localization inside the combustor. Thirdly, OH* chemiluminescence illustrates the reaction zone and heat release. Finally, the PAHs and soot transportation or interactions with the flow field are tackled via particle image velocimetry (PIV)

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Lambert, Océane. "Solutions architecturées par fabrication additive pour refroidissement de parois de chambres de combustion". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAI048/document.

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Resumen

En vue de leur refroidissement, les parois de chambres de combustion aéronautiques sont perforées de trous à travers lesquels de l’air plus froid est injecté. La paroi est ainsi refroidie par convection et un film isolant est créé en surface chaude (film cooling). Cette thèse a pour objectif d’utiliser les possibilités de la fabrication additive pour proposer de nouvelles solutions architecturées qui permettraient d’augmenter les échanges de chaleur internes et d’obtenir ainsi de meilleures efficacités de refroidissement.La première approche consiste à élaborer de nouveaux designs de plaques multiperforées par Electron Beam Melting (EBM) et Selective Laser Melting (SLM) aux limites de résolution des procédés. Les architectures sont caractérisées en microscopie, en tomographie X et en perméabilité. Des simulations aérothermiques permettent de mettre en évidence l’effet de ces nouveaux designs sur l’écoulement et les échanges de chaleur, et de proposer des voies d’amélioration de la géométrie.La deuxième approche consiste à élaborer de façon simultanée une pièce architecturée par EBM, avec des zones denses et poreuses. A partir d’analyse d’images associée à une cartographie EBSD grand champ, il est possible de remonter aux mécanismes de formation du matériau poreux et de relier la perméabilité et la porosité aux paramètres procédé. Afin de favoriser le film cooling, il pourrait être avantageux que les zones microporeuses soient orientées dans le sens de l’écoulement. Pour ce faire, un nouveau procédé dénommé Magnetic Freezing, où des poudres métalliques forment une structure orientée par un champ magnétique, est mis au point.Les diverses solutions développées durant cette thèse sont testées sur un banc aérothermique. Les essais montrent qu’elles offrent un refroidissement plus efficace et plus homogène que la référence industrielle. Enfin, de premiers tests en combustion sur l’une des structures retenues, plus légère et plus perméable que la référence, montrent qu’il s’agit d’une solution aussi efficace à un débit traversant donné, et donc a priori plus efficace à une surpression donnée
Combustion chamber walls are perforated with holes so that a cooling air flow can be injected through them. The wall is cooled by convection and an insulating film is created on the hot surface (film cooling). This PhD thesis aims to use the possibilities of additive manufacturing to provide new architectured solutions that could enhance the internal heat exchanges, and lead to a higher cooling effectiveness.The first approach is to develop new designs of multiperforated walls by Electron Beam Melting (EBM) and Selective Laser Melting (SLM) used at the resolution limits of the processes. They are characterized by microscopy, X-ray tomography and permeability tests. Some aerothermal simulations help understanding the effects of these new designs on the flow and on heat exchanges. These results lead to a geometry adaptation.The second approach is to simultaneously manufacture an architectured part with dense and porous zones by EBM. Thanks to image analysis combined with large field EBSD, it is possible to investigate the mechanisms leading to the porous zones and to link them to permeability and porosity. The film cooling effect could be favoured by the orientation of pores towards the cooling flow. Therefore, a new powder-based manufacturing process named Magnetic Freezing, where metallic powders organize into an oriented structure thanks to a magnetic field, is developed.The various solutions studied during this thesis are tested on an aerothermal bench. They all show a more efficient and homogeneous cooling than the industrial reference. Some first tests on one of the selected solutions are performed on a combustion bench. This lighter and more permeable structure proves to be a solution as efficient as the industrial reference at a given flow rate. It should therefore be a more efficient solution for a given overpressure

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Vignat, Guillaume. "Injection and combustion dynamics in swirled spray flames and azimuthal coupling in annular combustors". Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASC024.

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Resumen

Le déploiement de technologies à faibles émissions dans les moteurs d’avion ne nécessite pas seulement que les nouvelles conceptions émettent des quantités réduites de polluants, mais également que leur comportement dynamique (allumage, extinction et instabilités de combustion) soit compatible avec les normes de sécurité élevées en vigueur dans l’aéronautique. Ce travail de recherche se concentre sur ces derniers aspects. Une chambre annulaire transparente équipée de 16 injecteurs swirlés représentant à échelle réduite le foyer d’un moteur d’hélicoptère est utilisée conjointement avec un système à un seul secteur pour étudier les problèmes dynamiques. Théorie, expérimentation et simulation aux grandes échelles sont combinées pour examiner une gamme de questions ayant trait à la dynamique de l’injecteur, la structure de l’écoulement, la détermination du niveau de rotation, les caractéristiques du spray, le couplage entre l’injection et le champ acoustique. Une base de données d’injecteurs est introduite pour étudier l’impact des paramètres d’injection sur la dynamique de la combustion. Ces injecteurs sont examinés dans des conditions stables et instables en combinant des diagnostics laser et des simulations permettant la caractérisation de comportements spécifiques à la dynamique du spray et du système d’injection. Un résultat important est que la présence d’un film liquide formé sur la paroi de l’injecteur induit une distribution multimodale des vitesses des gouttelettes. Une nouvelle méthode est introduite pour examiner le comportement spatio-temporel de l’écoulement et de la flamme lorsque l’injecteur est soumis à des modulations axiales. Une étude du processus par lequel les perturbations convectives se couplent au champ acoustique permet d’examiner les délais qui contrôlent l’instabilité de combustion et d’identifier les rôles respectifs de la convection et de l’évaporation des gouttes. La tomographie à grande vitesse reposant sur des particules de SnO2 fournit des résultats majeurs sur la structure du noyau tourbillonnaire en précession et montrent son comportement sous forçage acoustique. L’impact de la perte de charge de l’injecteur sur les instabilités de combustion est examiné à l’aide de plusieurs systèmes d’injection avec des niveaux de rotation semblables. Il est démontré que ce paramètre joue un rôle majeur dans le couplage entre la flamme et le plénum. Les résultats précédents sont utilisés pour guider les expériences sur la chambre de combustion annulaire. L’accent est mis sur les oscillations de combustion de grande amplitude couplées par un mode azimutal stationnaire induisant une extinction de flamme au voisinage de la ligne nodale de pression. La déformation du champ acoustique est suivie à l’aide d’une développement en série d’harmoniques azimutaux permettant la détermination des conditions critiques conduisant à ce phénomène. De nouveaux résultats sont également présentés sur la dynamique transitoire d’un injecteur lors de l’allumage et sur l’extinction pauvre avec une preuve de concept de la possibilité d’étendre la limite d’extinction par des décharges plasma nanoseconde
The deployment of low-emission technologies in aero-engines does not only require that new designs produce reduced amounts of pollutants, but also that their dynamical behavior (ignition, blow-off, and combustion instabilities) be compatible with the high safety standards prevailing in aeronautics. This research is focused on the latter aspect of combustor design. A transparent annular combustor equipped with 16 swirled spray injectors is used to represent at the laboratory scale the combustion chamber of a jet engine. This system is used in conjunction with a single sector rig to investigate dynamical issues.Theory, experimentation and large eddy simulation are combined to examine a range of items pertaining to the injector dynamics, flow structure, swirl number determination, spray characteristics, and coupling between injector flow and acoustic field. A database of injectors is introduced to investigate the impact of injection parameters on combustion dynamics. These injectors are examined under steady and unsteady conditions by combining laser diagnostics and high-fidelity simulations which allows the characterization of spray-specific behaviors of relevance to the dynamics of injection systems. One important result is that the presence of a liquid film formed on the wall of the injection unit gives rise to a multi-modal distribution of droplet velocities. A novel method is introduced to examine the space-time behavior of the flow and flame of a swirling injector submitted to axial modulations. A detailed investigation of the process by which convective perturbations couple with the acoustic field allows to examine the time lags that control combustion instability and sort out the respective roles of convection and droplet spray evaporation. High speed tomography relying on SnO2 particles provides major results on the Precessing Vortex Core structure and show its behavior under acoustic forcing. The impact of injector head loss on combustion instabilities is examined using several injection systems with similar levels of swirl. The head loss is shown to play a major role in the coupling between the flame and the upstream plenum. The previous results obtained in a single sector rig are used to guide experiments on the annular combustor. The focus is placed on high amplitude combustion oscillations coupled by a standing azimuthal mode inducing flame blow-off near the pressure nodal line. The deformation of the acoustic distribution is tracked using a novel expansion on azimuthal harmonics allowing the determination of the critical conditions leading to this phenomenon. New results are also presented about the transient dynamics of an injector during ignition and about lean blow out with a proof of concept extension of the LBO limit by nanosecond plasma discharges

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Gullaud, Elsa. "Simulation et calcul des modes thermo-acoustiques des chambres de combustion aéronautiques". Thesis, Montpellier 2, 2010. http://www.theses.fr/2010MON20136/document.

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Resumen

Devant la nécessité de diminuer les émissions polluantes du secteur du transport, les constructeurs de moteurs d'avion se sont tournés vers l'utilisation de régimes pauvres prémélangés. Ces régimes ont pour avantage de diminuer la production de NOx mais l'inconvénient de favoriser les instabilités de combustion dans les moteurs. La simulation numérique (LES (Large Eddy Simulation) et solveurs de Helmholtz par exemple) a fait ses preuves en matière de de prédiction des instabilités au stade de la conception des moteurs. Pour aller vers plus de précision, il est nécessaire de prendre en compte les détails géométriques des chambres. Les chambres de combustion sont équipées de plaques multiperforées dans le but d'assurer leur refroidissement. Ces plaques sont constituées d'orifices de diamètre inférieur au millimètre, il est donc impossible de les mailler. L'objectif de cette thèse est d'être capable de prendre en compte les plaques multiperforées dans le calcul des modes acoustiques d'une chambre de combustion. Les plaques sont donc remplacées par un modèle homogène développé par Howe en 1979. Ce modèle simule le comportement d'une plaque multiperforée soumise à une excitation acoustique sous certaines hypothèses. Ce modèle se présente sous la forme d'une impédance acoustique. Il est bien adapté pour être codé dans un solveur de Helmholtz. Le modèle de Howe a été développé dans le cas où les plaques multiperforées sont à l'interface entre deux fluides froids. Le modèle est adapté pour prendre en compte le saut de température entre le contournement et la chambre de combustion. Le codage est ensuite validé en comparant les résultats numériques obtenus avec une résolution analytique sur des configurations simples. Ces premiers résultats sur des cas simples permettent de mettre en évidence le comportement acoustique des plaques multiperforées. Elles ont pour effet d'amortir les modes acoustiques mais l'amortissement dépend des paramètres géométriques des plaques et de la vitesse de l'écoulement traversant les orifices. L'étude des instabilités est ensuite appréhendée par une approche de bilans énergétiques. Les chambres industrielles étant équipées de plusieurs paires de plaques multiperforées, il est intéressant de déterminer quelles plaques sont les plus efficaces. Un bilan d'énergie acoustique permet de calculer le pourcentage effectif d'amortissement auquel contribue chaque plaque. En présence d'une flamme, l'approche par bilans permet d'évaluer la contribution des plaques et de la flamme à l'amortissement ou l'amplification d'une instabilité. Une chambre industrielle équipant un hélicoptère de la société Turbomeca est calculée en utilisant les outils développés dans la thèse. Le calcul du bilan d'énergie en présence d'une flamme et des plaques multiperforées permet de déterminer la stabilité des modes de cette chambre et les éléments responsables de l'évolution de l'instabilité. L'ensemble de ces travaux a été financé par la SNECMA et le modèle pour les plaques multiperforées a été implémenté dans le solveur de Helmholtz AVSP, propriété CERFACS-SNECMA
Aeronautical engine constructors are using lean premixed regimes to deal with the necessity to cut down pollutant emissions. These regimes indeed help to prevent the emission of NOx but trigger on the other hand combustion instabilities. Numerical simulation (which can consist of LES or Helmholtz solvers for example) has proven to be a usefool tool to predict these instabilities at the design stage. Acoustic modes can be well predicted only if geometrical details are taken into account. Multiperforated plates which equip combustion chambers with the purpose of cooling the inner walls must for instance be taken into account in a numerical calculation. These plates consist of several apertures with a diameter smaller than 1 millimeter, which makes their meshing impossible. The objective of this thesis is to take into account perforated plates in the numerical simulation of the acoustics of combustion chambers. The homogeneous model for the acoust ic behaviour of a perforated plate derived by Howe in 1979 is used. Provided some hypotheses, this model can predict the acoustic behaviour of a plate under an acoustic excitation. Howe's model, derived in an incompressible flow, is here adapted to be used in the case where the perforated plate in located between the casing (cold air) of a combustion chamber and the inner chamber (filled with a hot mixture). The model is well suited to be implemented in an existing 3D Helmholtz solver, because it appears under the form of an impedance. The coding is validated by comparing numerical results to analytical results on simple geometries. First results allow to show the damping behaviour of perforated plates and its dependance to geometric parameters or the speed of the incoming flow though the apertures.Acoustic instabilities can also be apprehended with an acoustic energy approach. Since industrial chambers are equipped with several pairs of multiperforated plates, it is interesting to show which of them are the most efficient at damping purposes. An acoustic energy budget allows to predict the percentage of the total damping a particular plate is responsible for. In the presence of a flame, the acoustic energy budget can also give information on the contribution of the flame on the triggering or damping of the instability.An industrial chamber designed by Turbomeca for a helicopter is computed. The acoustic energy budget on a computation taking into account the active flame and the multiperforated plates allows to predict the stability of the modes of the chamber. The elements responsible for the behaviour of the instability can be identified. This work has been funded by SNECMA and the code used to implement the model is AVSP, it co-belongs to CERFACS and SNECMA

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Delmas, Simon. "Simulation numérique directe d'un jet en écoulement transverse à bas nombre de Mach en vue de l'amélioration du refroidissement par effusion des chambres de combustion aéronautiques". Thesis, Pau, 2015. http://www.theses.fr/2015PAUU3035/document.

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Resumen

Dans cette thèse on s'intéresse aux jets en écoulement transverse dans une configuration générique de celle du refroidissement par effusion de chambres de combustion aéronautiques. L'amélioration des modèles de paroi avec transfert de masse passe par une meilleure connaissance de l'interaction entre les jets et l’écoulement principal. Nous avons donc réalisé la simulation numérique directe d'un jet issu d'un perçage incliné avec ou sans giration, pour des écoulements isothermes, turbulents et à bas nombre de Mach, dans un contexte compressible. Pour cela nous avons travaillé avec la bibliothèque AeroSol d'éléments finis continus et discontinus sur maillage hybride. En particulier nous nous sommes intéressés à la stabilité des flux numériques pour le compressible instationnaire associés à la méthode de Galerkin discontinue lorsque le nombre de Mach tend vers zéro. Nous avons pu mettre en évidence des comportements instables lors de l'utilisation de discrétisation temporelle explicite que nous avons corrigés en proposant un nouveau flux. Dans un deuxième temps, nous avons effectué les développements nécessaires à la réalisation des calculs. Nous nous sommes en particulier intéressés à la génération d'un champ de vitesse turbulent synthétique par la méthode SEM (Synthetic Eddy Method) que nous avons implantée dans AeroSol et validée. Grâce aux outils de post-traitement développés, nous avons conduit l'analyse de nos résultats. Dans le cas sans giration, les comparaisons avec les résultats expérimentaux et les résultats de simulations RANS que nous avons obtenus en parallèle sur la configuration du banc d'essai MAVERIC sont encourageants. La structure moyenne d'ensemble du jet est notamment correctement reproduite. En ce qui concerne la cas avec giration, le comportement attendu de déflexion successive du jet dans les deux plans caractéristiques (plan d'injection et plan de l'écoulement transverse) est bien reproduit et illustre tout le potentiel prévisionnel de la librairie de calcul que nous avons contribué à développer
In this work we are interested in jet in crossflow in a generic configuration to the one used in effusion cooling for combustion chambers. Improved wall models with mass transfer requires a better knowledge of the interaction between the jets and the main flow. We therefore carried out the direct numerical simulation of a jet issuing from an inclined hole with or without gyration, for isothermal turbulent flow at low Mach number, in a compressible context. To achieved this, we worked with the continuous and discontinuous finite element library : AeroSol on hybrid grid. In particular we studied the stability of numerical flux for the unsteady compressible flow associated with discontinuous Galerkin method when the Mach number tends to zero. We were able to demonstrate unstable behavior when using explicit time discretization and we corrected them by providing a new flux. In a second time, we have performed the necessary development to achieve the calculations. We have been especially interested in the generation of a synthetic turbulent velocity field using the SEM method (Synthetic Eddy Method) that we have implemented in aerosol and validate. Thanks to the developed post-processing tools, we have conducted an analysis of our results. In the case without gyration, comparisons with experimental results and the results of RANS simulations we obtained on the Maveric test-bench configuration are encouraging. The mean flow of the jet is correctly reproduced. In the case with gyration, the expected behavior of successive deflection of the jet in both planes (injection plane and transverse plane of the flow) is reproduced and shows all the potential of the AeroSol library we helped to develop

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Frenillot, Jean-Philippe. "Etude phénoménologique des processus d‟allumage et de stabilisation dans les chambres de combustion turbulente swirlées". Phd thesis, INSA de Rouen, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00669522.

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Resumen

Ce travail de recherche est consacré à l'étude des processus d'allumage et de stabilisation des flammes turbulentes en configuration aéronautique. Cette thèse, entièrement expérimentale, se base dans une première partie sur l'étude et la compréhension de l'effet des paramètres locaux (vitesse et concentration en combustible) et de l'historique du noyau de flamme au cours de sa propagation sur les statistiques d'allumage. Pour expliquer ces statistiques, des scénarios sont proposés et validés pour différentes configurations opératoires. La deuxième partie de la thèse est dédiée à l'amélioration de la stabilité des flammes kérosène/air par dopage en hydrogène. Nous avons montré qu'à même structure de flamme, l'amplitude des fluctuations de pression était abaissée par la présence d'hydrogène.

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Lapeyre, Corentin. "Numerical study of flame stability, stabilization and noise in a swirl-stabilized combustor under choked conditions". Phd thesis, Toulouse, INPT, 2015. http://oatao.univ-toulouse.fr/14493/1/Lapeyre.pdf.

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Resumen

Air transportation is an essential part of modern business and leisure needs, and the number of passengers carried per year is rapidly increasing worldwide. The International Civil Aviation Organization estimates that this number went from 2.2 billion in 2009 to 3.0 billion in 2013, due in part to rapid growth in emerging countries such as China. Many challenges for aircraft designers arise from this increase in air traffic, such as meeting pollutant and noise emission regulations. The engines play a major part in these emissions, and combustor technology has evolved towards high-pressure Lean Prevaporized Premixed (LPP) combustion to increase efficiency and decrease pollutant emissions. Unfortunately, this technology tends to reduce engine robustness, with a decrease in flame stability and stabilization margins. Recent studies suggest that combustion noise could also be increased in these systems. New methods are needed to describe and understand the mechanisms at hand for future design and optimization in order to operate these engines safely while still achieving emission targets. Large Eddy Simulation (LES) is a numerical approach to these problems which has shown excellent results in the past and is very promising for future design. The description of unsteady phenomena in these power-dense, confined and unsteady systems is essential to describe flame-turbulence interactions, acoustics and multiphysic couplings. As computing power grows, so does the amount of physics which can be modeled. Computational domains can be increased, and have gone from including only the reacting zone, to adding the fuel-air mixing areas, the heat liners and secondary flows, and the upstream and downstream elements. In this Ph.D., a compressible LES solver named AVBP is used to describe an academic test rig operated at the EM2C laboratory named CESAM-HP, a pressurized combustion chamber containing a swirl-stabilized partially-premixed flame and ended by a choked nozzle with high-speed flow. This leads to an accurate description of the chamber outlet acoustic behavior, and offers the possibility to investigate the dynamic behavior of the full system, and the occurrence of flame-acoustic coupling leading to combustion instabilities. It also gives insight into the combustion noise mechanisms, which are known to occur both in the reacting zone and in the nozzle. As shown in this study, this behavior also has an impact on flame stabilization in this system. This manuscript is organized as follows. In a first part, the context for chemistry, motion and acoustics of reacting multi-species flow is given. State of the art theories on reacting multi-species flow thermodynamics, thermoacoustics, combustion noise and flame stabilization in swirled burners are presented. Basic toy models and test cases are derived to validate the understanding of direct and indirect combustion noise, and numerical validations are performed. In a second part, the practical details about numerical investigation of such systems are reported. Finally, the third part describes the application of these tools and methods to the CESAM-HP4 test rig. The inclusion of the compressible nozzle in the LES computation yields results concerning three major issues for the burner: (1) flame stability, related to thermoacoustic instabilities; (2) flame stabilization, and the occurrence of flame flashback into the system’s injection duct; (3) combustion noise produced by the system, and identification of its separate contributions.

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Leyko, Matthieu. "Mise en œuvre et analyse de calculs aéroacoustiques de type SGE pour la prévision du bruit de chambres de combustion aéronautiques". Thesis, Toulouse, INPT, 2010. http://www.theses.fr/2010INPT0082/document.

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Resumen

Une part importante du bruit généré par les moteurs d'avion est liée à la combustion. Afin de réduire cette source de bruit, une compréhension fine des phénomènes associés est nécessaire. Deux mécanismes générateurs de bruit, et ayant pour origine la combustion, ont été identifié dans les moteurs d'avions dans les années 1970: un premier mécanisme dit direct, qui est lié directement à un dégagement de chaleur instationnaire, et l'autre dit indirect qui est lié aux interactions entre les étages de turbine et les fluctuations de température en sortie de chambre, également produites par la combustion. Des méthodes analytiques et des simulations numériques sont utilisées ici à la fois pour montrer l'importance du bruit de combustion indirect par rapport au bruit direct, et pour donner des limites de validité des approches analytiques qui sont basées sur l'hypothèse de tuyère compacte. Trois configurations différentes sont étudiées dans un premier temps: une tuyère quasi-1-D, une tuyère axi-symétrique 2-D, ainsi qu'une aube de turbine 2-D. Finalement, un secteur de chambre de combustion 3-D réelle (SNECMA) est calculé à l'aide de la Simulation aux Grandes Echelles. Les fluctuations en sortie du brûleur sont utilisées pour évaluer le bruit total généré par la combustion (direct et indirect) à l'aide des approches analytiques précédemment étudiées
An important part of the noise generated by aero-engines is caused by the combustion. To decrease this source of noise, a precise comprehension of the underlying phenomenon is required. Two different mechanisms generating noise in aero-engines because of the combustion have been identified in the 1970’s: the direct mechanism that is directly related to the unsteady heat release, and the indirect one that is caused by the interactions between the turbine stages and the temperature fluctuations also produced by the combustion. Analytical methods and numerical simulations are used here both to show the importance of the indirect combustion noise compared with the direct one, and to provide some validity limits of compact nozzles analytical approaches. Three different configurations dealing with indirect noise are investigated: quasi-1- D nozzle, axisymmetric 2-D nozzle and 2-D turbine blade. Finally, an actual 3-D combustion chamber sector (SNECMA) is addressed with Large-Eddy Simulation. Fluctuations at the outlet of the combustor are used to compute the overall noise caused by the combustion (direct and indirect), by means of the investigated analytical models

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Duchaine, Florent. "Optimisation de forme multi-objectif sur machines parallèles avec méta-modèles et coupleurs : application aux chambres de combustion aéronautiques". Phd thesis, Toulouse, INPT, 2007. http://oatao.univ-toulouse.fr/7706/1/duchaine.pdf.

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Resumen

Les normes drastiques sur les émissions d'espèces polluantes et la volonté de réduire les délais de mise sur le marché incitent les motoristes à repenser les concepts de la nouvelle génération de chambre de combustion ainsi que leurs méthodes de conception. Les codes de simulation numérique des écoulements turbulents réactifs, basés sur une approche de moyenne de Reynolds (RANS), sont utilisés depuis quelques années par les ingénieurs dans les phases de conception des foyer aéronautiques. Leur emploi a permis de réduire les temps et les coûts de conception en diminuant notamment le nombre d'essais expérimentaux. La manière d'utiliser ces outils demeure un point clef pour élaborer des environnements d'aide à la décision performants. Le but de ces travaux de thèse est de fournir une méthodologie basée sur des considérations issues de l'optimisation multi- bjectif pour développer un outil de conception automatisé qui intègre des codes de simulation numérique pour évaluer les configurations. En premier lieu, les études rapportées dans ce manuscrit concernent l'automatisation des procédures de simulation en insistant sur les aspects de génération automatique de maillage. Ensuite, le problème des temps de restitution liés à l'utilisation conjointe de techniques d'optimisation et de codes de calcul coûteux en ressources informatiques est adressé en proposant un algorithme basé sur des méta-modèles. L'outil final est construit à partir d'un coupleur de codes parallèles, lui conférant ainsi des caractéristiques intéressantes de performance et de flexibilité. Finalement, après divers tests de validation et d'évaluation, une application sur une chambre de combustion industrielle montre les capacités de la méthode à identifier des configurations prometteuses.

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Pecquery, François. "Développement d'un modèle numérique de prédiction des émissions d'oxydes d'azote pour la simulation aux grandes échelles de chambres de combustion aéronautiques". Phd thesis, INSA de Rouen, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00949132.

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Resumen

Cette thèse est consacrée à l'amélioration des capacités de prédiction des émissions d'oxydes d'azote (NO et NO2) des foyers de combustion aéronautiques. Les travaux, exclusivement numériques, consistent d'abord dans une étude de la cinétique chimique responsable des émissions polluantes. Cetteétude conduit à l'écriture d'un modèle, nommé NOMANI (pour Nitrogen Oxide emission model with one-dimensional MANIfold), basé sur l'approche PCM-FPI (pour Presumed Conditional Moments - Flame Prolongation of ILDM) avec une variable de progrès additionnelle afin calculer l'avancement de la chimie azotée une fois la chimie carbonée à l'équilibre. Différentes validations sur des configurations laminaires simples puis des flammes de laboratoire de Sandia sont présentées. Les résultats en terme de structure de flamme et d'émission de monoxyde d'azote sont confrontés aux mesures expérimentales. Le dernier volet de ces travaux, disponible uniquement dans la version confidentielle du manuscrit, consiste dans le développement d'un modèle de prédiction de polluants associé au modèle TF-LES (pour Thickening Flame for Large Eddy Simulation). Le modèle développé est ensuite appliqué à des calculs d'une chambre de combustion aéronautique.

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Cuif, Sjöstrand Marianne. "Simulations Numériques Directes d’une méso-chambre de combustion : Mise en oeuvre et analyses". Thesis, Rouen, INSA, 2012. http://www.theses.fr/2012ISAM0022/document.

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Resumen

La méso-combustion est le régime de combustion où la taille caractéristique du domaine est juste supérieure à la distance de coincement de la flamme , typiquement de l'ordre du centimètre. La difficile réalisation de systèmes de combustion fonctionnant en ce régime de flamme particulier suscite l'intérêt : il devient alors possible de tirer parti de la haute densité énergétique des hydrocarbures pour concevoir des systèmes de production d'énergie plus compacts. Nous nous intéressons à la réalisation de calculs DNS compressibles d'une chambre de combustion cubique de 8 x 10 x 8 mm3. Ce travail présente autant la mise en œuvre des calcules, en particulier la problématique de la condition frontière mur, que les résultats obtenus. Ces derniers nous permettent d'analyser la phénoménologie complexe de cet écoulement réactif confiné et serviront de base à des modélisations futures
Meso-combustion can be defined as the combustion regime where the involved lenghts scales are close but slightly larger than the quenching distance of the flame, tipically smaller than a cm. By taking advantage of the high energetic density of liquid hydrocarbons, it would become possible to build small-sized combustion-based long-lived lighter electrical power systems. However combsution phenomena at these meso-scales have their own shortcomings. Indeed, by decreasing the system size, the usual phenomenological balance betwenne chemical reactions, mixing, turbulence and heat transfer is changed. In the present work, we focus on the DNS calculation of a cubic meso-combsution chamber of 8 x 10 x 8 mm3. This works presents the implementation of the numerical strategy used, with a specific attention to the no-slip wall compressible boundary condition. We then present an analysis of this particular reactive flow. The results are useful for future modeling of such a combustor

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Foulon, Christian. "Etude numérique et expérimentale du comportement thermique d'une paroi multiperforée mince ; application au refroidissement pariétal des chambres de combustion de moteurs aéronautiques". Poitiers, 1999. http://www.theses.fr/1999POIT2334.

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Les concepteurs de chambre de combustion de moteurs aeronautiques doivent faire face a de nouvelles exigences influant directement sur le comportement thermique des parois. Les temperatures de flamme dans la zone primaire qui s'accroissent (2500k) et les normes antipollution de plus en plus exigeantes contraignent les constructeurs a ameliorer les dispositifs de refroidissement des parois et a reduire les debits d'air consommes par ces dispositifs. La premiere partie de notre etude concerne la simulation numerique d'une paroi multiperforee comportant des perforations de faible allongement disposees en carre ou en quinconce et percees perpendiculairement a la surface. La paroi comporte un revetement ceramique. Les simulations sont effectuees en regime permanent. La variation parametrique des grandeurs geometriques (le pas, l'epaisseur relative de ceramique et l'epaisseur de la paroi) et thermiques (les coefficients de convection en amont de la perforation, dans la perforation et en aval) nous permet d'etablir des correlations pour des grandeurs essentielles au bon dimensionnement des perforations telles que les temperatures minimales, maximales, moyennes, les ecarts de temperatures et les gradients maximaux locaux dans l'acier et dans la ceramique. La seconde partie se rapporte a la determination experimentale des coefficients moyens de convection. Une paroi possedant une instrumentation specifique a ete developpee. Une methode numerique d'identification de parametres permet, grace a des mesures de temperatures de surface par thermographie infrarouge, de determiner les coefficients de convection en amont de la perforation, dans la perforation et en aval. Des correlations sont etablies en fonction de parametres geometriques (le pas et l'epaisseur de la paroi) et aerodynamiques (le nombre de reynolds dans les perforations et la vitesse de l'ecoulement transversal). La synthese de ces deux etudes (numerique et experimentale) permet de determiner le comportement thermique de la paroi. Un predimensionnement dans des conditions reelles de fonctionnement est propose pour des moteurs d'helicoptere et d'avion.

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Guedot, Lola. "Développement de méthodes numériques pour la caractérisation des grandes structures tourbillonnaires dans les brûleurs aéronautiques : application aux systèmes d'injection multi-points". Thesis, Rouen, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAM0017/document.

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La réduction des émissions polluantes des turboréacteurs nécessite une plus grande maîtrise du dimensionnement du système d’injection du mélange air-carburant au sein de la chambre de combustion.L’objectif de la thèse est d’améliorer la compréhension de la dynamique des écoulements swirlés, rencontrés dans les chambres aéronautiques. La simulation aux grandes échelles, qui exploite les super-calculateurs les plus puissants, est devenue un outil d’analyse incontournable. Cependant, la taille des simulations et le volume de données générées rendent difficile l’extraction des phénomènes à grande échelle. A cette fin, de nouvelles méthodes de post-traitement parallèles qui permettent d’accéder à l’évolution temporelle des structures tourbillonnaires dans des géométries complexes sont proposées.Ces méthodes sont appliquées à l’étude de la dynamique de flammes swirlées diphasiques dans lesquelles les structures cohérentes interagissent avec la zone réactive et le brouillard de gouttes
The reduction of pollutant emissions of aeronautical devices requires to optimize the design of the injection systems in the combustion chamber. The objective of this work is to improve the understandingof the flow dynamics in swirl stabilized burners. Large Eddy Simulation has become a major tool for the analysis of such flows. The steady increase in computational power enables to perform high-fidelity simulations, that generates a large amount of data, making it difficult to extract relevant information regarding the large scale phenomena. To this aim, massively parallel post-processing methods, suited for complex geometries, were developed in order to extract large-scale structures in turbulent flows. These methods were applied to simulations of spray flames in swirl burners, to get a better insight of how the large scale structures interact with the flame topology and the spray dynamics

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Moreau, Denis. "Etude de mélange de jets gazeux dans une chambre de combustion". Rouen, 1988. http://www.theses.fr/1988ROUES043.

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Etude expérimentale du mélange de plusieurs jets ronds gazeux dans différents types de configuration (doublet, triplet, quintriplet, multitriplet). Emploi de deux méthodes de diagnostic: visualisation par tomographie flash (étude qualitative de la structure des jets avant et après l'interaction) et méthode thermique (évolution du mélange par la mesure des caractéristiques du champ de température)

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Kechabia, Rachid Alexandre. "Etude experimentale et numerique d'une chambre de combustion de laser chimique". Paris 6, 1992. http://www.theses.fr/1992PA066195.

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Des instabilites basse frequence perturbent le fonctionnement des lasers chimiques ayant probablement leur origine dans la chambre de combustion. Il a donc ete decide d'entreprendre une etude detaillee, a la fois numerique et experimentale, de l'ecoulement dans une telle chambre. Dans le premier chapitre on etudie experimentalement les phenomenes de melange et d'interaction de jets issus de divers types d'injecteurs. Un certain nombre de visualisations par tomographie laser et de phenomenes originaux sont montres. L'interet de cette partie reside dans la possibilite de mieux definir a la fois les criteres de choix entre divers types d'injections et les conditions optimales de fonctionnement. Le second chapitre est consacre a l'etude aerodynamique d'un ecoulement dans une chambre parallelepipedique simulant la chambre de combustion. Un code de calcul est developpe pour resoudre les equations de navier-stokes incompressible. Puis une confrontation calcul-experience est presentee. Le troisieme chapitre est consacre a l'etude aerothermique de l'ecoulement resultant de l'injection d'air chaud dans la chambre. L'hypothese de boussinesq concernant la variation de masse volumique est retenue. Les coefficients thermodynamiques du fluide sont pris constants. Une equation supplementaire d'energie est utilisee pour le developpement du nouveau code thermique. La temperature est mesuree experimentalement. Une confrontation calcul-experience est presentee ici aussi

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Moreau, Denis. "Etude de mélange de jets gazeux dans une chambre de combustion". Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37616639q.

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Paulhiac, Damien. "Modélisation de la combustion d’un spray dans un brûleur aéronautique". Phd thesis, Toulouse, INPT, 2015. http://oatao.univ-toulouse.fr/14495/1/paulhiac_partie_1_sur_2.pdf.

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Resumen

La combustion d’hydrocarbures représente encore aujourd’hui une part très majoritaire de la production d’énergie mondiale, en particulier dans la propulsion aérospatiale. La plupart des brûleurs industriels sont alimentés par un carburant sous forme liquide, qui est injecté directement dans la chambre de combustion, ce qui génère une forte interaction entre le spray, l’écoulement turbulent et la zone de combustion. Cette interaction a déjà largement été étudiée, mais certaines questions restent ouvertes. En particulier, la prise en compte de la combustion de goutte isolée dans le cadre de la Simulation aux Grandes Echelles (‘Large Eddy Simulation’ LES) de géométries complexes reste un problème difficile. L’objectif de cette thèse est d’améliorer la modélisation de la combustion du spray dans le contexte de la LES de configurations complexes avec une approche Euler-Lagrange. Dans un premier temps, un modèle de combustion de gouttes incluant les différents régimes pour la LES, appelé MustARD pour « Multi-State Algorithm for Reacting Droplets », est proposé et validé dans plusieurs configurations académiques de complexité croissante. Dans un deuxième temps, MustARD est évalué sur une configuration de brûleur expérimental et comparé aux modèles classiques sans combustion de gouttes isolées. Cette étude montre que le régime de combustion de gouttes isolées n’est pas négligeable dans une telle configuration et qu’il modifie la structure de flamme. D’autre part, les comparaisons avec les résultats expérimentaux montrent que le modèle MustARD permet d’améliorer la précision des LES de sprays turbulents réactifs.

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Nualas, Florence. "Fonctionnement en oxydation de matériaux composites céramiques (CMC) dans des environnements aéronautiques". Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00993488.

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Les composites à matrice céramique (CMC) sont destinés à remplacer les superalliages comme constituants de l'architecture des chambres de combustion des moteurs aéronautiques. Dans ces conditions, la durée de vie de ces matériaux diminue fortement du fait de leurs dégradations par oxydation. Pour pallier à ce problème, des CMC à matrice autocicatrisante sont élaborés. Ils possèdent la particularité de s'auto-protéger vis-à-vis de l'oxydation par la formation d'oxyde passivant limitant la diffusion des espèces oxydantes au sein des fissures matricielles. Dans le cadre de ces travaux de thèse, la durabilité d'un composite SiC/[Si-B-C] est évaluée. Son comportement en oxydation/corrosion est alors étudié entre 450 et 1000°C sous air à des pressions partielles d'humidité variables. Une approche multi-échelle (échelle constituants et composite) est envisagée pour comprendre les différents mécanismes mis en jeu lors de la non-cicatrisation/cicatrisation du matériau.

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Mazur, Marek. "Etude expérimentale du bruit de combustion dans un foyer de type aéronautique". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC034/document.

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Le bruit de combustion est devenu un contributeur de plus en plus important dans le bruit total de moteur d'avion. Ce bruit global a deux composantes: Le bruit direct et le bruit indirect. Le premier est issu des fluctuations de dégagement de chaleur dans la flamme elle-même. Le deuxième a pour origine les inhomogénéités de température dans les gaz brûlés. L'objectif de ce travail est la conception d'un banc de combustion sous pression avec une flamme pauvre, prémélangée swirlée dont les paramètres d'injection permettront d'obtenir des grandes quantités de bruit indirect.Il est nécessaire de caractériser ce banc et d'établir quelle est la part du bruit direct et de l'indirect afin d'identifier les sources de ces contributions. Pour cette caractérisation il est nécessaire d'utiliser différents diagnostics, de prendre en compte la résolution temporelle. Ces diagnostics à haute cadence permettent de caractériser les champs de vitesse et les dynamiques de flamme, les instabilités de combustion dans le système et ainsi évaluer les contributions du bruit direct et indirect
Combustion noise has become an increasing contributor of overall aircraft engine noise. It consists of two major parts, direct and indirect combustion noise. The former is generated by the heat release fluctuations of the flame itself. The latter is generated by the temperature inhomogeneities in the burnt gases, which are accelerated in the turbine stages or nozzle following the combustion chamber.The aim of this work is to design and build a pressurized lean swirling combustor test bench, in order to quantify the two contributions.The combustor is thus supposed to generate high quantities of indirect combustion noise. The second aim is then to determine the contributions of direct and indirect combustion noise quantitatively and to gain insight about the sources of the two contributions. These analyses are conducted by different high-speed diagnostics, which were worked on during this work. These diagnostics allow to characterize the flow fields and flame dynamics, to put forward the combustion instability in the system and finally to quantify the direct and indirect combustion noise contributions

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Florenciano, Merino Juan Luis. "Étude de la réponse d'un écoulement avec transfert pariétal de masse à un forçage acoustique : application au refroidissement des chambres de combustion aéronautiques". Thesis, Pau, 2013. http://www.theses.fr/2013PAUU3013/document.

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Resumen

L’étude présentée dans cette thèse relève de la mécanique des fluides expérimentale et numérique appliquée aux écoulements pariétaux de refroidissement de chambres de combustion aéronautiques. En présence de phénomènes thermo-acoustiques, comme les instabilités de combustion, il est important d’évaluer si les capacités de l’écoulement pariétal à protéger les parois de chambre restent suffisantes. C’est ainsi que nous nous sommes intéressés aux écoulements de paroi multiperforée soumis à une excitation acoustique. Dans ce but, le banc d’essais MAVERIC a été amélioré grâce à l’installation d’un système qui permet de forcer acoustiquement l’écoulement transverse dans lequel les jets pariétaux débouchent. Nous avons pu alors mettre en évidence la forte sensibilité de ce type d’écoulements à l’excitation acoustique. Le bon accord entre les résultats expérimentaux et les simulations numériques aux grandes échelles (LES) effectuées est très encourageant dans le cas d’un forçage par onde stationnaire. Le forçage par onde progressive, étudié uniquement par simulations numériques, s’est révélé être capable de modifier significativement la topologie de l’écoulement. Enfin, à partir de l’outil numérique AVBP-AVTP qui permet le couplage de calculs fluide-solide, nous avons réalisé une étude de l’influence de la présence d’une excitation acoustique sur le comportement thermique de l’écoulement autour d’une paroi multiperforée de chambre de combustion
This experimental and numerical study in the field of fluid mechanics deals with jets-in cross flow configurations that are relevant for the cooling of aero engine combustion chambers. Indeed, in presence of instabilities it is important to determine to which extent the film cooling is able to do its job of preserving the combustion chamber walls from the thermal load. The test facility MAVERIC has been upgraded in order to acoustically force the crossflow in which the jets are discharging. The strong sensitivity of the overall flow unsteady properties to the presence of the acoustic forcing has been clearly evidenced. The agreement between the experimental results and large-eddy simulations proved to be quite encouraging for a stationary acoustic wave whereas the case of a propagating acoustic wave investigated only numerically reveals also quite a significant change of the flow topology. In this context, the effect of the acoustic forcing on the wall thermal behavior has been analyzed thanks to the use of the fluid-solid coupled AVBP-AVTP solver

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Emidio, Jean Manuel. "Refroidissement pariétal par multiperforations : Détermination de lois d'efficacité de refroidissement dans les conditions réelles de fonctionnement de chambres de combustion de turbines aéronautiques". Pau, 1998. http://www.theses.fr/1998PAUU3030.

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Resumen

L'accroissement des performances des turbomachines impose des contraintes thermiques accrues sur les parties chaudes, en particulier sur la chambre de combustion. Les exigences de tenue thermomécanique nécessitent d'améliorer les méthodes de refroidissement pariétal actuellement employées. Le refroidissement par multiperforations semble présenter un potentiel d'optimisation important. Afin de prédire localement les évolutions de température le long des parois refroidies d'une chambre en développement, il est nécessaire de connaître les conditions aux limites pariétales mises en jeu au sein du film de refroidissement. Une méthode complète de détermination des coefficients de convection locaux et des températures adiabatiques associées, dans des conditions réelles de fonctionnement, incluant une recherche optimale de corrélations par la méthode du simplex de Nelder Mead et par réseaux de neurones, a été entreprise au sein du Laboratoire Aquitain de Recherche en Aérothermique
The increase of turbomachines performances goes through the augmentation of pressures and working temperatures, therefore by high thermal stresses on hot parts, particularly on combustion chambers. Thermomechanical behaviour of these parts require the improvement of parietal cooling methods efficiency. The multiperforation cooling method, seems to present an important potential of optimisation as well on a conception way than on a realisation way. In order to predict the local temperature evolutions among a new cooled combustion chamber walls, it is necessary to know the wall heat transfer limit conditions in the film cooling. A new method for the calculation of local convective heat transfer coefficient and adiabatic wall temperature operating in real cases, and a modelisation of heat transfer on a multihole plate, including an optimal research by a Nelder Mead simplex method and a neural network has been developed in the "Laboratoire Aquitain de Recherche en Aérothermique"

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Courtois, Raphaël. "Simulation aux grandes échelles de l'écoulement dans un chambre de combustion en forme de marche descendante". Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2005. http://www.theses.fr/2005ECAP1004.

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Resumen

Cette thèse est consacrée à la simulation aux grandes échelles (SGE) de l’écoulement dans une chambre de combustion en forme de marche descendante. Cette technique de simulation rend possible l’étude des phénomènes instationnaires et permet en particulier d’analyses le couplage entre la dynamique du front de flamme et l’écoulement. Dans le cadre de cette thèse, la chambre d’expérimentale en forme de marche descendante appelée chambre A3C a été choisie comme cas test. Cette chambre a en effet été l’objet, au laboratoire LAERTE de l’ONERA, de nombreuses mesures qui ont permis d’établir une base de données expérimentales fournie en champs moyens de température et de vitesse. Ces résultats expérimentaux servent de référence pour les calculs numériques effectués au cours de cette thèse. Les phénomènes instationnaires mis en évidence dans les calculs font aussi l’objet d’une analyse. Le code de calcul utilisé est le code AVBP développé au CERFACS. Dans un premier temps, notre étude a porté sur le cas simplifié de l’écoulement non réactif. Des calculs bidimensionnels ont d’abord été réalisés dans le cadre d’une prise en main du code AVBP. Une série de tests a ensuite été menée de façon à valider le code dans le cas de calculs tridimensionnels, plus réalistes. Dans un second temps, la combustion a été prise en compte grâce à un modèle de flamme épaissie. Une série de calculs bidimensionnels a d’abord été menée afin d’évaluer la fiabilité de test de calculs. Des calculs tridimensionnels ont ensuite été réalisés de façon à prendre totalement en compte l’influence de la turbulence sur le front de flamme. Ces calculs tridimensionnels sont très coûteux et leur intérêt est donc discuté
The large Eddy Simulation (LES) has been used ti simulate the flow in a backward facing step combustor. The LES allows to investigate the unsteady phenomena and, in particular, the interaction of the flame with the flow. The use of LES for reacting flows is recent because is started in the middle of ninety’s. For that reason many validation studies continue to be undertaken. In this thesis, the experimental backward facing step chamber, named A3C, has been chosen. Many measurements have been carried out in the LAERTE (ONERA) and have given rise to important data basis in mean temperature (DRASC) and mean velocity (LDV). These results are compared with our LES simulations. The unsteady phenomena appearing in the simulations are also analysed. The AVBP code developed by the CERFACS has been used for these simulations. Initially, our study concerned the simplified case of non reactive flow. Twodimensional simulations have been first carried out to learn the use and the behaviour of the AVBP code. Then, more realistic tridimensional calculations have been carried out in order to validate the code. In a second time, the combustion has been introduced by the means of the thiskened flame model. Twodimensional simulations have been first undertaken in order to evaluate the reliability of such calculations. Then, tridimensional simulations have been achieved in order to take into account the influence of the tridimensional turbulence in front flame. These tridimensional simulationshave a very high coast and their interest is discussed

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Fortier-Topping, Hugo. "Conception d'une chambre de combustion pour la microturbine à gaz SRGT-2". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5417.

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Resumen

Dans un contexte mondial où les ressources énergétiques commencent à se faire rares, beaucoup de recherches se font sur l’amélioration de l’efficacité thermique et de la densité de puissance des sources d’énergie existantes. Ainsi, un projet de développement d’une microturbine à gaz avec une architecture de nouveau genre permettant d’augmenter la densité de puissance tout en réduisant les coûts a vu le jour. La recherche proposée dans le présent document se concentre sur la conception et la caractérisation d’une chambre de combustion et d’un banc d’essai pour la turbine SRGT-2. Une chambre de combustion à écoulement inverse est conçue et caractérisée expérimentalement. Un modèle 0D de la chambre est tout d’abord fait. Par la suite, une optimisation numérique est faite jusqu’à l’atteinte des objectifs de conception. Finalement, la chambre de combustion est testée durant 30 secondes avec de l’hydrogène comme carburant. Une température de sortie de la chambre de combustion de 1000 K a été maintenue avec une efficacité de combustion de plus de 85%. Le banc d’essai conçu pour le projet de recherche utilise un démarreur électropneumatique permettant d’accélérer le prototype jusqu’à 102 000 RPM. Le module fluide est la partie du banc d’essai qui contient les différentes parties de la turbine SRGT-2 comme le rotor, les stators et la chambre de combustion. Le module est instrumenté dans le but d’obtenir une caractérisation complète de la turbine. Sa configuration modulaire permet aussi de caractériser chacune des composantes individuellement en changeant certaines sections.

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Erchiqui, Fouad. "Modelisation mathematique d'une chambre de combustion par la methode des plans imaginaires". Thèse, Chicoutimi : Université du Québec à Chicoutimi, 1987. http://theses.uqac.ca.

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Resumen

Memoire (Sc. A.) --Universite du Quebec a Chicoutimi, 1987.
En tete du titre: Memoire presente a l'Universite du Queec a Chicoutimi comme exigence partielle pour l'obtention du grade de maitre es sciences appliquees. CaQCU Bibliogr.: ff. 60-61. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

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Champion, Jean-Louis. "Etude expérimentale des films pariétaux de refroidissement produits par une paroi multiperforée - cas des conditions de fonctionnement des chambres de combustion de moteurs aéronautiques". Poitiers, 1997. http://www.theses.fr/1997POIT2297.

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Resumen

Nous presentons une etude experimentale sur la caracterisation aerodynamique et thermique des films parietaux generes par injection d'air de refroidissement (600 k) dans un ecoulement de gaz brules a haute temperature (1400 k), sur une paroi multiperforee. L'etude comprend la description du banc d'essai thalie, que nous avons concu a cette fin, suivie d'une analyse dimensionnelle, precisant la dependance fonctionnelle des parametres de similitude retenus, en fonction des parametres de controle de thalie. Reproduisant des conditions aerodynamiques tres proches de celles rencontrees dans une chambre de combustion de turbine a gaz, thalie permet la determination des coefficients globaux (coefficients de debit, efficacites de refroidissement effective et adiabatique) et l'etude de leur dependance fonctionnelle vis-a-vis des parametres de similitude des ecoulements. Concernant le coefficient de debit, notre etude tend a montrer l'influence, jusqu'ici non prise en compte, de l'ecoulement dans lequel debouchent les jets. Concernant l'efficacite de refroidissement, il a ete propose une expression en fonction des coefficients de transfert convectif mis en jeu. Ce modele simplifie, verifie experimentalement, autorise la determination experimentale de la dependance fonctionnelle des coefficients de convection en fonction des nombres de reynolds caracteristiques de chaque ecoulement. L'analyse de la structure moyenne et instantanee du film, au moyen de visualisations par tomographie laser, mesure de vitesses, de temperature et de concentration montre qu'il s'etablit sur 8 rangees d'orifices environ. De plus, il est compose de 3 couches : une couche parietale, dont la composition evolue longitudinalement sous l'effet de l'ecoulement de contournement des jets, une couche centrale, essentiellement composee de fluide issu des jets, et qui est surmontee d'une couche aux proprietes instationnaires fortes, siege d'intermittences.

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Alizon, Franck Pascal. "Transferts de chaleur convectifs dans la chambre de combustion des moteurs à combustion interne : Influence de l'aérodynamique interne". Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066116.

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Aligrot, Catherine. "Etude expérimentale et théorique du délai d'auto-inflammation de différents carburants dans une chambre de combustion à volume constant". Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1994. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T1549_caligrot.pdf.

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Resumen

Ce travail est une contribution à l'amélioration des connaissances de la phase de précombustion dans les moteurs diesel. Cette phase, appelée également délai d'auto-inflammation, joue en effet un rôle non négligeable dans la genèse des polluants aujourd'hui sévèrement réglementés. Une analyse bibliographique a tout d'abord permis de recenser les différents paramètres influençant le délai d'auto-inflammation ainsi que les différentes approches utilisées pour la modéliser. L'étude expérimentale a été réalisée dans une chambre de combustion à volume constant dont les parois sont maintenues à haute température. Les essais effectués ont permis de mettre en évidence l'influence qu'ont sur le délai d'auto-inflammation les température et pression initiales régnant dans la chambre de combustion avant injection, le type et le diamètre des trous de l'injecteur, la pression d'injection. Douze carburants différents ont été utilisés afin d'analyser le rôle joué par l'indice de cétane, la teneur en composés paraffiniques et les additifs. A partir de ces données expérimentales, deux modélisations complémentaires ont été envisagées. La première approche, empirique, est une extension de la loi de Wolfer au cas de différents carburants. Les coefficients de la relation proposée sont en effet exprimés en fonction de l'indice de cétane, de la teneur en composés paraffiniques et de la viscosité cinématique du combustible. Etablie à l'aide de six carburants, cette loi a été validée sur quatre autres. La deuxième modélisation consiste en un mécanisme chimique réduit comportant 34 réactions, implanté dans un code de calcul tridimensionnel. L'avantage de ce mécanisme est de permettre, en plus de la prédiction du délai, l'évaluation des différents polluants susceptibles de se former pendant la phase de combustion d'un moteur diesel.

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Cuif, Sjöstrand Marianne. "Simulations Numériques Directes d'une méso-chambre de combustion : Mise en oeuvre et analyses". Phd thesis, INSA de Rouen, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00845259.

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Resumen

La méso-combustion est le régime de combustion où la taille caractéristique du domaine est juste supérieure à la distance de coincement de la flamme , typiquement de l'ordre du centimètre. La difficile réalisation de systèmes de combustion fonctionnant en ce régime de flamme particulier suscite l'intérêt : il devient alors possible de tirer parti de la haute densité énergétique des hydrocarbures pour concevoir des systèmes de production d'énergie plus compacts. Nous nous intéressons à la réalisation de calculs DNS compressibles d'une chambre de combustion cubique de 8 x 10 x 8 mm3. Ce travail présente autant la mise en œuvre des calcules, en particulier la problématique de la condition frontière mur, que les résultats obtenus. Ces derniers nous permettent d'analyser la phénoménologie complexe de cet écoulement réactif confiné et serviront de base à des modélisations futures.

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Bénard, Pierre. "Analyse et amélioration d'une chambre de combustion centimétrique par simulations aux grandes échelles". Thesis, Rouen, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAM0018/document.

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Resumen

Réaliser un système de combustion à petite échelle reste aujourd’hui un défi. L’augmentation du rapport surface/volume favorise les pertes thermiques, contribue à la diminution du temps de séjour et limite la turbulence. Le premier objectif de cette thèse est de comprendre les phénomènes physiques intervenant dans un brûleur centimétrique tourbillonnaire de 8 x10 x 8 mm3 (millimètre cube) et mettre au point des outils numériques adaptés. L’écoulement réactif méthane/air est étudié au moyen de simulations numériques LES. La combustion ne consomme pas l’intégralité du carburant, entraînant un rendement de combustion de l’ordre de 50% et d’importantes émissions de polluants. Le deuxième objectif est d’adapter les performances de ce brûleur. L’enrichissement en hydrogène a montré une amélioration sensible du rendement et une réduction des émissions polluantes. Plusieurs configurations géométriques de la chambre ont aussi été étudiées, ce qui a permis de dégager des axes d’améliorations
Designing a meso-scale combustion system remains a challenging scientific and technological issue. Increasing the surface-to-volume ratio promotes wall heat losses, reduces the residence time and turbulence intensity. The main objective of this thesis is to understand the physical phenomena involved in the centimetre-sized asymmetric whirl cubic burner of 8 x 10 x 8 mm3 (millimètre cube) and develop specific adapted numerical tools. The methane/air reactive flow is studied using detailed LES. While fuel and air are injected separately, combustion takes place in the premixed regime. However combustion is far from being complete, causing low combustion efficiency and significant emissions of pollutants. The second objective is to adapt in the best possible way the performances of this burner. Hydrogen enrichment of the fuel mixture showed significant efficiency enhancement and reduced pollutant emissions. Several other combustor geometries are also studied, paving the way for future improvement

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Gosselin, Pierre. "Prédiction du transfert thermique pariétal pour la chambre de combustion d'une turbine à gaz". Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape8/PQDD_0015/NQ47570.pdf.

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Lengyel, Igor. "Caractérisation des échelles de longueur turbulentes dans la chambre d'un moteur à combustion interne". Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1995. http://www.theses.fr/1995ECDL0015.

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Resumen

L'objectif principal de ce travail est l'analyse du comportement des échelles spatiales de la turbulence dans une chambre de moteur à piston. Deux voies d'approche sont utilisées à cet effet: une approche théorique et une approche expérimentale. L'approche théorique consiste à schématiser les phases de compression et détente et en déduire l'évolution globale du champ turbulent durant ces phases du cycle moteur à l'aide de modèles statistiques de complexités variables (modèles en un point ou en deux points). On exploite dans un premier temps un modèle de turbulence homogène en un point, en présence d'une compression ou une détente uniaxiale. Une analyse des temps caractéristiques des différents mécanismes physiques justifie le bien fondé d'un calcul de distorsion rapide pendant la détente ; on en déduit l'anisotropie des échelles intégrales. L'approche expérimentale consiste a mesurer directement le coefficient de corrélation spatial des fluctuations de vitesse par la technique de l'anémométrie laser bi-points. Deux échelles intégrales ont été mesurées en différents points de la chambre durant les phases d'admission, compression et détente. L'influence de différents paramètres (régime moteur, taux de compression, mouvement de rotation) sur les échelles intégrales de longueur a été etudiée. Les comparaisons entre les évolutions expérimentales et les prédictions théoriques issues du calcul de distorsion rapide sont satisfaisantes pendant la détente ; l'importance des effets de confinement en fin de compression est également analysée. Différentes méthodes de filtrage sont comparées à la méthode statistique par moyenne d'ensemble afin de traiter les fluctuations cycliques dans une configuration bien définie, celle d'un mouvement de rotation superposé a la compression
The aim of this work is to study the behaviour of turbulence length scales in an internal combustion engine. This is achieved by using both theoretical and experimental approaches. The theoretical approach is based one-dimensional compression and expansion stroke modelling ; the evolution of turbulent ccharacteristics during these strokes of the engine cycle is deduced by using different statistical models of variable complexity (one-point and two-point models). At first we use a one-point homogeneous turbulence model in the presence of a one-dimensional compression (or expansion). The evolution of the characteristic times of different physical mechanisms predicted by this model justify the application of the rapid distortion theory (RDT) during the expansion stroke. The anisotropy of the integral length scales is deduced from the two-point model. The experimental approach consists of the direct measurement of the spatial correlation coefficient of velocity fluctuations by two-point Laser Doppler Anemometry. The spatial resolution analysis shows the limitations of the experimental set-up for the Taylor length scale measurement. Measurements are made of two different integral length scales at different points in the chamber during the induction, compression and expansion strokes. The influence of different parameters (engine velocity, compression ratio, swirl) is studied. Good agreement between experimental and theoretical (RDT) results is obtained during the expansion stroke. Wall effects at the end of compression stroke are also analysed. Different filtering methods are compared with the ensemble average method in order to remove cyclic fluctuations. Comparisons are made in a particular case where cyclic fluctuations are clearly linked to a large scale motion (swirl precession) superimposed on the turbulent field

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GOBIN, BENOIT. "Modelisation tridimensionnelle de la chambre de combustion et du circuit de refroidissement des moteurs". Nantes, 2000. http://www.theses.fr/2000NANT2047.

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Resumen

Les phenomenes thermiques mis en jeu dans les moteurs a combustion interne sont essentiellement la combustion dans la chambre, la conduction dans les parois et la convection forcee dans le circuit de refroidissement. Ces phenomenes ont comme particularites d'interagir mutuellement d'un point de vue thermique et d'avoir des temps caracteristiques sensiblement differents. Pour optimiser les procedes industriels via la simulation, il est necessaire de prendre en compte le systeme global. Nous choisissons dans ce travail une approche multi-codes. Ainsi, le decouplage numerique et geometrique doit conduire a l'optimisation des temps de calcul et une meilleure apprehension des phenomenes physiques dans chaque domaine en utilisant des codes appropries distincts. La difficulte majeure consiste a assurer la continuite du flux thermique et de la temperature a l'interface des domaines fluides et solides en echangeant ces deux grandeurs entre les codes. Nous etudions et nous validons differents processus d'echanges a travers deux etudes du couplage thermique multi-domaines : un couplage 1d solide/solide puis 2d fluides/solide. Nous validons numeriquement, par une approche mono-code, differents algorithmes de couplage pour suivre les regimes thermiques presents dans les moteurs en cherchant a optimiser les temps de calcul. Une validation experimentale du code fluent, utilise pour l'approche mono-code, est realisee. Nous montrons qu'il est possible de suivre un transitoire thermique avec un couplage sans iterations au sein d'un pas de temps, si le pas de temps de couplage est petit devant les echelles de temps dans la paroi. Le temps de calcul etant toujours tres grand dans les moteurs, nous proposons un algorithme pour modeliser un etat thermique stationnaire. Une application moteur tridimensionnelle kiva/fluent finalise ce travail pour mettre en evidence les atouts de notre couplage : informations thermiques quantitatives dans tous les domaines et temps de calcul raisonnable.

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Lacoste, Deanna. "Etude expérimentale de la combustion de mélanges stratifiés globalement pauvres en chambre à volume constant". Poitiers, 2002. http://www.theses.fr/2002POIT2331.

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Resumen

Les travaux présentés dans ce mémoire concernent l'étude expérimentale de la combustion de mélanges stratifiés de carburant (95% de propane et 5% d'acétone en masse) gazeux et d'air dans une chambre parallélépipédique à volume constant. La stratification est obtenue en injectant le carburant pur, par un injecteur fente, dans la chambre de combustion initialement remplie d'air à pression atmosphérique. L'allumage est réalisé par une étincelle électrique au centre de la chambre. Les diagnostics optiques utilisés pour réaliser cette étude sont : la P. L. I. F. , en utilisant l'acétone présent dans le carburant comme traceur, la Tomographie et la P. I. V. , en utilisant un ensemencement par gouttelettes d'huiles. Des mesures simultanées de richesses locales, de vitesses instantanées des gaz frais et de position du front de flamme ont été réalisées. L'influence de la stratification sur la propagation du front de flamme a été mise en évidence
This experimental study deal with a stratified fuel / air gaseous mixture combustion in a constant volume parallelepipedic chamber. The fuel composition is: 95% propane and 5% acetone. The stratification is obtained by an injection of pure fuel (using a planar injector) in the combustion chamber which is initially full of air at atmospheric pressure. The ignition is obtained by an electrical spark at the centre of the combustion chamber. The optical diagnostics used during this study are: P. L. I. F. , using acetone as a tracer, Tomography and P. I. V. , using oil droplets as tracers. Simultaneous measurements of the fuel / air ratio, the velocity in the unburned gases and the location of the flame front have been carried out. The stratification influence on the flame front propagation has been shown

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Tremoulière, Gérard. "Contribution à l'étude des transferts thermiques dans la chambre de combustion d'un moteur Diesel : Analyse hors moteur du jet pariétal en combustion". Lyon 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LYO19027.

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Afin de préciser la formulation d'un coefficient de transfert thermique dans une chambre de combustion de moteur Diesel, nous avons entrepris l'étude expérimentale des densités de flux locales et instantanées en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur. L'importance des disparités de flux observées en deux points de la culasse justifient pleinement l'emploi d'un modèle de calcul des températures des gaz distinguant au moins les jets en combustion de l'air qui ne participe pas à la réaction. L'évaluation d'un coefficient d'échange cohérent implique en effet de connaître à chaque instant la température des gaz qui induisent le transfert au point considéré de la surface. Toutefois la complexité des mouvements des gaz dans la chambre rend l'évaluation de la position du jet enflammé trop imprécise pour l'établissement d'une relation générale. Nous avons donc entrepris une étude hors moteur d'un jet de méthane en combustion en incidence normale sur une paroi chaude (300 < Tp < 800 K). La mesure des profils de température dans le gaz nous permet de proposer la relation suivante entre les gr andeurs adimensionnelles, T+ et z+ représentatives de la température et de la distance à la plaque : T = A ln z+ + B avec A = 0. 43. La similitude des profils de température induite par ce résultat repose sur celle des vitesses. Nous avons pu établir effectivement que l'évolution radiale des maximums de vitesse m devait suivre la relation Vm = K R 3/2. Un second calcul basé sur la conservation de la quantité de mouvement a permis de confirmer ce résultat qui corrèle de plus les mesures réalisées
Etude theorique et experimentale d'un jet de methane en incidence normale sur une paroi chaude

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Legier, Jean-Philippe. "Simulations numériques des instabilités de combustion dans les foyers aéronautiques". Toulouse, INPT, 2001. http://www.theses.fr/2001INPT029H.

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Le développement des nouvelles chambres de combustion moins polluantes, présentées en première partie de ce mémoire, passe par la compréhension de phénomènes instationnaires tels que les instabilités de combustion. La simulation des grandes structures instationnaires de la turbulence (LES), associée à des modèles de combustion permet l'étude de ces phénomènes. La deuxième partie de ce mémoire présente le modèle de flamme épaissie dynamique et le schéma cinétique PEA, développés pour prendre en compte les spécificités de la réaction et de l'écoulement dans les foyers aéronautiques : zones de mélange, flammes de diffusion et de prémélange à richesse variable. Ces modèles sont implantés dans le code parallèle AVBP présenté au chapitre 3. Ces modèles ont été validés par l'étude d'un brûleur propane/air bidimensionnel, installé au laboratoire EM2C (Châtenay Malabry). Les comparaisons réalisées avec des résultats expérimentaux portent sur des champs moyens, et sur l'évaluation de la réponse instationnaire de la flamme soumise à des perturbations. Ceci est réalisé en déterminant le facteur d'amplification n et le temps de retard T de la réponse de la flamme. La mesure de n et T a été réalisée expérimentalement et numériquement avec la même procédure, ce qui constitue une originalité et un point fort de ce travail. Une comparaison directe des champs de vitesse et taux de réaction instantanés a aussi été réalisée. Ces comparaisons valident l'utilisation de la LES et du modèle de flamme épaissie dynamique pour l'étude et la prévision des instabilités de combustion. Enfin, la simulation d'une configuration industrielles (l'injecteur LPP BE01) montre que les modèles de combustion et de LES sont applicables à une géométrie complexe. Les résultats retrouvent les deux régimes de stabilisation de la flamme observés expérimentalement. L'étude d'un régime transitoire analogue au phénomène de Flash-Back a été réalisée.

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Rouvreau, Stéphane. "Etude expérimentale de la structure moyenne et instantanée d'un film produit par une zone multiperforée sur une paroi plane : application au refroidissement des chambres de combustion des moteurs aéronautiques". Poitiers, 2001. http://www.theses.fr/2001POIT2287.

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Delorme, Thierry. "Pyrométrie polychromatique appliquée à l'analyse de la combustion et de la production des suies et des NOx dans une chambre de combustion diesel". Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1993. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T1557_tdelorme.pdf.

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Afin d'étudier la formation des polluants et le déroulement de la combustion dans les moteurs Diesel, nous avons développé une méthode de mesure pyrométrique qui permet d'obtenir, à tout instant, la température et la quantité de suies observées mais aussi un coefficient représentatif de la densité de flamme. Cette méthode repose sur l'utilisation de trois mesures monochromatiques placées dans le proche infrarouge entre 1 et 2 um. Les émissivités monochromatiques des suies sont déterminées par la formulation de Rayleigh. Un pyromètre a été élaboré et placé sur un moteur Diesel industriel à injection directe. II se compose, pour l'essentiel, d'un démultiplexeur qui utilise des fibres optiques et des détecteurs au germanium refroidis. L'accès à la chambre de combustion est realisé par un hublot en quartz dont l'encrassement reste faible et relativement stable au cours du temps pour permettre des mesures pendant plusieurs centaines d'heures de fonctionnement. L'emplacement de cet accès joue un role important dans les mesures. Les courbes de température et de densité sont mesurées pour un moteur industriel de 350 kW pour l'ensemble des points de fonctionnement pleine charge ou charge partielle. Leur analyse montre clairement trois phases dans le déroulement de la combustion. Nous observons tout d'abord le développement de la flamme de diffusion qui est brutal et fortement chargé en suies. Puis la combustion est pleinement établie et enfin, la flamme disparaît de façon régulière pendant la recombustion progressive des suies accompagnée de concentrations locales élevées. Un modèle de formation des oxydes d'azote (NO thermiques) est proposé sur la base de la température mesurée et conduit à des corrections satisfaisantes avec les analyses réalisées à l'echappement.

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Fabert, Emilie. "Analyse des écoulements dans un ensemble "roue directrice de sortie, diffuseur, tête de chambre de combustion"". Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2009. http://www.theses.fr/2009ECDL0016.

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Resumen

Le dispositif étudié concerne un ensemble "grille directrice de sortie, diffuseur, chambre de combustion". Ce dernier doit réaliser une bonne récupération de pression statique sous différentes conditions d'alimentation et de prélèvement. En effet, la réduction de l'encombrement axial et la diminution des pertes sont un enjeu majeur dans la conception des nouveaux moteurs, et l'amélioration des performances de ce type de dispositif ne peut se faire que par une compréhension des phénomènes intervenant dans ces éléments. Il est également indispensable de prendre en compte leurs interactions. Cette étude expérimentale offre la possibilité de réaliser des mesures complètes et détaillées de l'influence des conditions amont et aval sur un diffuseur de chambre de combustion par le test de configurations modulaires avec des possibilités de réglages (débits de contournement) de plus en plus complexes. Certaines des configurations testées permettent de générer des écoulements incidents présentant plusieurs niveaux de turbulence. Les cartes des isovaleurs des grandeurs aérodynamiques ainsi que des relevés de pression pariétale seront obtenus entre les différentes sections pour l'ensemble des configurations testées. Des visualisations pariétales sont possibles au sein du diffuseur. Cette étude présentera également une critique des résultats issus de la sonde de pression directionnelle principalement utilisée, et des corrections des angles d'écoulement seront proposées notamment basées sur des mesures laser. Ces mesures PIV stéréoscopiques seront réalisées dans une configuration permettant de s'affranchir des problèmes d'accès optiques et seront validées par la mise en place d'un critère basé sur la continuité
The studied facility concerns a set of "outlet guide vane, diffuser, combustion chamber". This should realize a good recovery of static pressure under different feeding and bleed conditions. In deed, the reduction of the axial dimensions and the decrease of losses are a major issue in the design of new engines, and the improvement of performance of such devices can be achieved only through an understanding of phenomena occurring in these elements. It is also essential to take into account their interactions. This experimental study offers the possibility to perform detailed and comprehensive measures of the influence of upstream and downstream conditions on a combustor diffuser by testing modular configurations with more and more complex option settings (bypass flow). Some tested configurations can generate incident flows with several levels of turbulence. The isovalue maps of aerodynamic magnitudes and parietal pressure survey can be obtained between the different sections for all tested configurations. Parietal visualizations are possible within the diffuser. This study will also review the results gained with the pressure probe mainly used, and corrections to the flow angles will be proposed on the basis of laser measurements. These stereoscopic PIV measurements are performed in a configuration to overcome the problems of optical access and will be validated by the establishment of a criterion based on continuity

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Miron, Petre. "Etude expérimentale des lois de parois et du film de refroidissement produit par une zone multiperforée sur une paroi plane. : Application au refroidissement des chambres de combustion des moteurs aéronautiques". Pau, 2005. http://www.theses.fr/2005PAUU3030.

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Resumen

L'optimisation des systèmes de refroidissement de la chambre de combustion d'un turbomoteur reste aujourd'hui un enjeu majeur pour le motoriste. Le travail présenté dans cette thèse constitue une étude aérodynamique expérimentale de la technique de refroidissement par multiperforations d'une plaque plane à l'échelle 10:1. Un soin tout particulier a été apporté au développement du banc d'essais afin d'obtenir des conditions aux limites bien définies permettant ainsi une utilisation ultérieure pertinente des résultats de mesure pour une comparaison avec des résultats de modélisations numériques. Les mesures de vélocimétrie laser (Laser Doppler Anemometry) ont permis d'analyser l'influence du taux de soufflage et du nombre de Reynolds de l'écoulement principal sur la variation du film de refroidissement le long de la zone multiperforée ainsi qu'en aval des multiperforations. La forme en haricot des jets et les vortex contrarotatifs sont mis en évidence et la vitesse de frottement et le coefficient de frottement sont déterminés expérimentalement au sein des multiperforations. Des corrélations caractérisant la hauteur de pénétration des jets et l'épaisseur du film de refroidissement sont élaborées. Enfin, tous les résultats des mesures ont permis la création d'une base de données utilisable pour l'évaluation et la validation des futurs codes de calcul dans les simulations des écoulements au travers les parois multiperforées
The optimisation of turbocraft combustion chamber cooling systems is nowadays one of the main challenges engineers have to deal with. The current work presents an experimental aerodynamic study of the multiholed cooling technique on a 10:1 scale flat plate. A great deal of attention has been paid during the development of the test rig to obtain clearly identified boundary conditions that are necessary to perform a relevant comparison between the present experimental results and related numerical simulations. LDA velocity measurements allowed to investigate the blowing rate and Reynolds number influence on the film cooling evolution in the middle and downstream the perforated zone. The kidney shape and the contra rotating pair vortex are investigated and then friction velocity and friction coefficient are experimentally estimated in the multiperforated region. Depth jet penetrations and film cooling thickness correlations are elaborated. Finally, all experimental results will be used to evaluate and validate future codes needed to simulate flows over multiperforated walls

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Trouillet, Philippe. "Spectroscopie d'absorption appliquée à l'étude de la formation des oxydes d'azote dans une chambre de combustion à volume constant". Poitiers, 2000. http://www.theses.fr/2000POIT2253.

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Devroe, Sebastien. "Etude de la combustion du charbon pulvérisé et de la formation des oxydes d'azote dans les grands foyers à chauffe tangentielle". Valenciennes, 1999. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/b6ef6d88-6f13-449b-93ef-c890860834a6.

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Resumen

Ce travail présente une étude de la combustion et de la formation des oxydes d'azote dans les foyers à chauffe tangentielle au charbon pulvérisé. Il s'inscrit dans un partenariat avec la société Alstom-Energy et l'ADEME. L'analyse bibliographique montre l'importance de la modélisation de l'écoulement turbulent pour assurer une bonne représentation de la combustion. C'est pourquoi, les études de l'écoulement et de la combustion sont dissociées. Ainsi, dans un premier temps, deux maquettes froides sont étudiées : la première représente à l'échelle 1/20e un foyer à chauffe tangentielle complet, la seconde représente à l'échelle 1/10e un bruleur muni d'injections d'air rectangulaires coaxiales. Les mesures obtenues sur ces maquettes sont comparées aux différents modèles numériques disponibles dans le code de calcul Fluent. De plus, un écoulement tout à fait spécifique baptisé langue de serpent a été mis en évidence. Dans un second temps, à l'aide du modèle validé sur la maquette froide de foyer, une étude de la combustion dans 3 foyers à chauffe tangentielle (1 foyer gaz, 2 foyers charbon pulvérisé) est proposée. Les résultats obtenus par les modèles sont comparés aux valeurs relevées sur site. Enfin, pour ces trois foyers les émissions d'oxydes d'azote sont calculées pour différents régimes et configurations de chauffe. Le modèle de NOx thermiques est validé à l'aide des résultats sur le foyer gaz. Moyennant un calage sur une configuration de chauffe de l'un des foyers, les émissions d'oxydes d'azotes calculées sur les foyers à charbon pulvérisé sont conformes aux observations sur site
This work presents a study of combustion and NOx formation is tangentially boiler plant. It’s developed with Alstom-energy and ADEME’s support. The bibliography shows the importance of the turbulent flow simulation for a good prediction of combustion. And so, the study of the flow is uncoupled from the combustion. So in first, two cold scale models are studied. One represents totally a 600 MWe tangentially boiler unit (scale 1/20), the second one simulates a tangentially burner with square coaxial injectors. The measurements are compared with different turbulent models available in finite volume computer program Fluent. A specific flow at the nozzle of the burner named “snake’s tongue” was putted in light. In second part, the reacting flows in 3 tangentially fired boilers (1 natural gas, 2 pulverized coal) are presented. The calculated results are compared with furnaces observations. Finally, NOx are calculated for the three furnaces and different firing configurations. Thermal NOx are validated with the natural gas results. After an adjustment of the Fuel-NOx model, the calculations are in good agreement for the two furnaces and different loads with measurements

Tesis sobre el tema "Chambre de combustion aéronautique"

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