Modélisation de l'évaporation de gouttes multi-composants

CONCLUSION GENERALE & PERSPECTIVEScomposants ont également été déterminées pour simuler l’évaporation de carburants avec unecomposition très détaillée.Les résultats prévus par ces modèles ont ensuite été comparés aux mesures expérimentales.Les évolutions de la taille des gouttes étaient en bon accord et les modèles sont capables deprédire des constantes d’évaporation correctes pour les différents mélanges étudiés. En ce quiconcerne la température des gouttes, les modèles ont également suivi les différentesdécroissances de température lorsque les gouttes étaient injectées dans une ambiance à faibletempérature. Il est toutefois difficile de comparer les résultats des gouttes injectées dans lepanache d’air chaud, car la configuration expérimentale était difficilement modélisable(interactions entre gouttes, vapeur entraînée par le panache d’air chaud). Des écarts faisaientleur apparition pour les fortes évolutions temporelles de température observéesexpérimentalement.Les propriétés physiques déterminées pour de nombreux composants ont permis de comparerles performances des différents modèles pour des carburants à la composition très détaillée.Pour une évaporation à faible température ambiante, les hypothèses de température et decompositions uniformes dans la goutte sont tout à fait adaptées car les gradients sontnégligeables dans la goutte. Grâce à l’amélioration apportée dans ces travaux au calcul de lacomposition à la surface de la goutte, les modèles à thermodynamique continue étaientquasiment aussi précis que les modèles à composants discrets, ces derniers étant pluscomplets mais beaucoup plus exigeants en temps de calcul.Pour une température ambiante élevée, les hypothèses d’uniformité de la température et de lacomposition dans la goutte ne sont plus valables et il s’avère nécessaire de considérer lesgradients dans la phase liquide. Il a toutefois été remarqué que des différences apparaissaientseulement pour les débits de vapeur pour les composants qui s’évaporaient en début de duréede vie de la goutte. Les modèles à composants discrets et à thermodynamique continue ontégalement prévu des résultats proches dans ces conditions.Il a découlé de cette étude que, avec l’amélioration apportée, les modèles à thermodynamiquecontinue sont aussi précis que les modèles à composants discrets tout en réduisantsignificativement le temps de calcul.Les modèles à composants discrets ont finalement été implantés dans un modèle decombustion d’un nuage de gouttes.Pour auto-allumer le nuage de gouttes, ce dernier est placé dans une ambiance à températureet pression élevées et le délai d’allumage a été étudié. Il est d’abord apparu que l’hypothèse decomposition uniforme dans les gouttes affecte très peu le délai d’allumage, contrairement àl’hypothèse de température uniforme qui le surestime. Ce délai d’allumage a ensuite étéanalysé en faisant varier la taille des gouttes, la température du gaz et la richesse. Plusieurs226