Modélisation de l'évaporation de gouttes multi-composants

CHAPITRE 6 EVAPORATION DE CARBURANTSle n-dodécane pour le gasoilLe pas de temps dans tous les modèles est de 1µs. Celui qui a été utilisé précédemment pourune évaporation à température à l’infini faible était de 100µs.Carburant Modèles à Composants DiscretsModèles à Thermodynamique ContinueDiffusion infinie Diffusion limitée Diffusion infinie Diffusion limitéeIso-octane 1,1s 1,5sEssence 98s 243s 13s 83sn-décane 1,3s 1,8sKérosène 118s 294s 9s 50sn-dodécane 1,5s 1,9sGasoil 2,8s 3,8sTableau 6.5 : Temps de calcul obtenus avec les différents modèles pour différents carburants• Kérosène et essenceAvec les modèles à composants discrets, le passage d’un liquide mono-composant à unliquide multi-composants augmente considérablement le temps de calcul, puisqu’il estmultiplié par 90 avec le modèle à diffusion infinie et 160 avec le modèle à diffusion limitée.Tout l’intérêt des modèles à thermodynamique continue est mis en évidence ici puisque lestemps de calcul sont réduits tout en prédisant les mêmes résultats que les modèles àcomposants discrets. Mais ils restent tout de même bien plus élevés que ceux obtenus avecdes liquides mono-composants, c’est à dire environ 10 fois plus avec le modèle à diffusioninfinie et plusieurs dizaines de fois avec le modèle à diffusion limitée.Pour des liquides mono-composants, le temps de calcul du modèle à diffusion limitée est àpeine plus long que le modèle à diffusion infinie car la seule différence entre les deuxmodèles est le calcul du profil de température qui finit par se stabiliser à une températured’équilibre. Pour les liquides multi-composants, il faut y ajouter le calcul des profils decomposition, c’est à dire la fraction de chaque composant avec le modèle à composantsdiscrets et la fraction globale ou les deux paramètres de distribution pour le modèle àthermodynamique continue. De plus la discrétisation du rayon de la goutte est bien plus finepour la composition : 21 nœuds pour la température et 151 nœuds pour la composition(Chapitre 4). Le passage du modèle à diffusion infinie au modèle à diffusion limitée augmentedonc considérablement le temps de calcul (environ 2,5 fois plus avec les modèles àcomposants discrets et 6 fois plus avec les modèles à thermodynamique continue).• GasoilAucune composition discrète du gasoil n’étant exploitable, aucun calcul n’a été effectué avecles modèles à composants discrets. Dans les modèles à thermodynamique continue, le186