Modélisation de l'évaporation de gouttes multi-composants

CHAPITRE 7 COMBUSTION D’UN BROUILLARD DE GOUTTES MULTI-COMPOSANTS7.2 Auto-allumage d’un brouillard de gouttes multicomposantsL’allumage d’un nuage de gouttes est étudié pour différents paramètres : le modèled’évaporation, la taille et la composition de la goutte, la température initiale du gaz et de larichesse.7.2.1 Influence de la compositionLe kérosène est souvent représenté par le n-decane. Du n-hexane, qui est un composant plusvolatile, est d’abord ajouté afin d’analyser la différence de comportement en combustion lorsde l’auto-allumage. Le nuage présente les conditions suivantes :le gaz est initialement à la température de 1000Kla pression ambiante est de 10atmle rayon initial du nuage est de 1cm le diamètre initial des gouttes est de 100µmla température initiale des gouttes est de 300Kle nombre de gouttes est ajusté aux proportions stœchiométriques.Les délais d’allumage sont d’abord comparés (Figure 7.2). Le critère d’auto-allumage est basésur un adimensionnement de la température maximale T max dans la zone de réaction de laphase gazeuse. L’allumage a lieu si (Thévenin [46]) :où T a est la température d’activation.∞( T − T )T a max> 5∞ 2(7.27)T1614Délai d'allumage (ms)1210864200 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1Fraction massique initiale de n-hexaneFigure 7.2 : Délai d’allumage du nuage en fonction de la fraction massique initiale de n-hexane dansles gouttes205