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Simulation des grandes échelles et instabilités de combustion

Lartigue, Ghislain. Simulation des grandes échelles et instabilités de combustion. PhD, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2004

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Official URL: http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000128/

Abstract

Les nouvelles réglementations européennes sur les émissions de polluants imposent des contraintes de plus en plus strictes aux motoristes. C'est notamment le cas pour les constructeurs de turbines à gaz qui doivent désormais concevoir des moteurs fonctionnant avec un mélange très pauvre en carburant afin de respecter ces consignes. Les émissions polluantes sont ainsi réduites mais un nouveau problème apparaît alors : celui de la stabilité de la combustion. En effet, les régimes de combustion présentant un fort excès d'air sont naturellement plus sensibles aux instabilités de combustion. La prédiction numérique de ces phénomènes d'instabilités est donc au centre des préoccupations de nombreux industriels. Le travail présenté dans ce mémoire de thèse propose de démontrer que de nouveaux outils numériques sont désormais capables de prédire ces instabilités de combustion. Notamment, la méthode de Simulation aux Grandes Echelles, implémentée dans un code de calcul compressible permet de prendre en compte les principaux phénomènes impliqués dans les instabilités de combustion tels que l'acoustique et l'interaction entre le front de flamme et une structure tourbillonnaire. Ce travail de thèse décrit une nouvelle formulation d'un code de Simulation des Grandes Echelles (le code AVBP, développé conjointement par le CERFACS et l'IFP) afin de le rendre capable de modéliser très précisément les phénomènes thermodynamiques et chimiques liés à la combustion. Une validation de ce travail sera présentée dans une géométrie complexe (le foyer PRECCINSTA). Les résultats numériques sont comparés avec succès à des mesures expérimentales effectuées par le DLR Stuttgart (Allemagne). De plus, une analyse approfondie de l'acoustique de la configuration et de son interaction avec la combustion est présentée. Pour cette analyse, un autre code du CERFACS (AVSP) a été utilisé.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution: Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT
Laboratory name:
Research Director:
Poinsot, Thierry
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Deposited By: admin admin
Deposited On:21 Nov 2012 13:45

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