simulation numerique de la combustion diphasique - cerfacs

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Combustion
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a)
b)
c)
Fig. 2 – Trois types de jets turbulents diphasiques réactifs (d’après Yule et Bolado [29]).
Objectifs du stage
Le problème d’évaporation/combustion est lui-même réduit à une configuration simple : une
flamme plane laminaire en combustion homogène.
Ce problème a déjà été étudié au CERFACS, de façon théorique par C. Saulnier [18] et numérique
par S. Pascaud [14] lors de leur stage de DEA. Cependant, les résultats n’étaient pas entièrement
satisfaisants et restaient limités à une représentation simplifiée de la thermochimie.
L’apport principal de ce stage par rapport aux travaux précédents est de généraliser ces études
à la formulation multi-espèces et thermochimie détaillée telle qu’elle est prise en compte dans la
dernière version d’AVBP. Une partie du travail a consisté à adapter à cette nouvelle formulation
le programme de résolution analytique de la flamme plane diphasique mis au point par C.
Saulnier. D’autre part, la configuration choisie comportant des entrées/sorties, un travail détaillé
des conditions aux limites a été mené.
Chaque chapitre de ce rapport correspond à une étape vers la simulation numérique de la flamme
monodimensionnelle laminaire diphasique :
– Le chapitre 1 présente les éléments théoriques de l’approche eulérienne des écoulements à
phase dispersée, son application au cas mondimensionnel ainsi que les modèles de transfert
entre phases et par la chimie.
– Le chapitre 2 décrit l’étude des conditions aux limites dans AVBP TPF par la propagation
d’ondes dans un écoulement diphasique. Cette étape a permis une prise en main et une exploration
d’AVBP.
– Le chapitre 3 étudie l’évaporation monodimensionnelle en comparant les résultats d’AVBP
TPF à ceux de la solution théorique.
– Le chapitre 4 présente le calcul de la flamme diphasique monodimensionnelle et le compare à
la solution théorique.
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