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Conception et étude expérimentale et numérique d'un système de contrôle de trajectoire et mélange des jets de gaz dans les brûleurs à oxygène.

Lederlin, Thomas. Conception et étude expérimentale et numérique d'un système de contrôle de trajectoire et mélange des jets de gaz dans les brûleurs à oxygène. PhD, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2007

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Official URL: http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000412/

Abstract

Le contrôle de flammes multi-jets est étudié dans cette thèse et appliqué à des oxy-brûleurs à jets séparés d’Air Liquide. Le procédé de contrôle en question consiste à dévier un jet gazeux axisymmétrique par une injection transverse du même gaz. Un actionneur a été spécifiquement conçu à l'MFT pour réaliser cette injection et provoquer des déviations de jet de forte amplitude. L’aérodynamique de l’écoulement d’un injecteur à deux jets, équipés de ces actionneurs, a été étudiée expérimentalement et numériquement. Deux configurations différentes ont montré la capacité des actionneurs à améliorer le mélange des réactifs et contrôler la trajectoire globale de l’écoulement. Les visualisations expérimentales et les mesures par anémométrie à fil chaud coïncident avec les résultats du calcul LES, obtenus avec le code AVBP. Des calculs réactifs d’une configuration à trois jets ont aussi été menés ; comparés à des résultats expérimentaux du CORIA, ils montrent l’effet de l'ncidence des jets sur la structure de flamme et prouvent la capacité de la LES à capturer ces phénomènes. Au niveau industriel, un brûleur pilote de 1 MW a été équipé avec les actionneurs conçus à l'MFT. Les tests de ce brûleur ont prouvé l’efficacité des actionneurs pour orienter les transferts thermiques de la flamme vers une charge et ont aussi mis en évidence une augmentation nette du rendement thermique de ce brûleur par rapport à une configuration non-actionnée. En conséquence, le système et le procédé de contrôle à l’aide d’actionneurs ont été brevetés.

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

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