Étude des instabilités de combustion, mouvements de flamme et flashbacks dans un foyer comprenant un élargissement brusque / Jean-Michel KLEIN

Titre : Étude des instabilités de combustion, mouvements de flamme et flashbacks dans un foyer comprenant un élargissement brusque Type de document : thèse Auteurs : Jean-Michel KLEIN, Auteur ; Arnaud MURA, Directeur de thèse ; Aurélien GENOT, Directeur de thèse ; Axel VINCENT-RANDONNIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Pierre BOIVIN, Rapporteur ; Franck RICHECŒUR, Rapporteur ; Françoise BAILLOT, Examinateur ; Alexis GIAUQUE, Examinateur ; Frédéric PLOURDE, Examinateur Année de publication : 2024 Importance : 293 p. Note générale : NNT 2024ESMA0012 Remerciements Résumé Abstract Table des matières Table des figures Liste des tableaux Nomenclature Introduction générale Annexes Catégories : Combustion Effet thermoacoustique Flamme Instabilités hydrodynamiques Simulation des grandes échelles Statoréacteurs Turbulence Résumé : CONSULTABLE SUR L'ENT DE L'ISAE-ENSMA ET SUR LE WEB À PARTIR DU 25 JUIN 2026

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Étude numérique et expérimentale d’une chambre de combustion à détonation rotative à injection partiellement prémélangée / Pierre HELLARD  

Titre : Étude numérique et expérimentale d’une chambre de combustion à détonation rotative à injection partiellement prémélangée Type de document : thèse Auteurs : Pierre HELLARD, Auteur ; Pierre VIDAL, Directeur de thèse ; Thomas GAILLARD, Directeur de thèse ; Ratiba ZITOUN, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Luc VERVISCH, Rapporteur ; Myles BOHON, Rapporteur ; Nabiha CHAUMEIX, Examinateur ; Jiro KASAHARA, Examinateur ; Pierre BOIVIN, Examinateur Importance : 204 p. Note générale : NNT 2024ESMA0022 Résumé Mots clés Remerciements Table des matières Liste des figures Liste des tables Annexes Bibliographie Catégories : Combustion Hydrogène Méthane Moteurs rotatifs Moteurs-fusées Moteurs:Injection du carburant Pression Sciences:Expériences Simulation des grandes échelles Résumé : INTRODUCTION GÉNÉRALE Une brève histoire de la propulsion Nouveaux concepts : meilleure performance, moins de pollution Motivations et objectifs de l'étude PROPULSION : DE LA COMBUSTION ISOBARE À LA DÉTONATION Rappels sur la propulsion La détonation : aspects fondamentaux et applications Le RDE : état de l'art INSTALLATION EXPÉRIMENTALE ET OUTIL NUMÉRIQUE Banc d'essai Code de calcul CONCEPTION NUMÉRIQUE D'UN INECTEUR À PRÉMÉLANGE PARTIEL Injecteur à prémélange partiel Vallidations en conditions de fonctionnement de RDE ÉTUDE EXPÉRIMENTALE D'UN RDE À PRÉMÉLANGE PARTIEL Analyse des aspects transitoires Analyse des régimes permanents SIMULATION 3D D'UNE RDC AVEC INJECTION D'UN PRÉMÉLANGE PARTIEL Cas de calcul Validation expérimentale Analyse des zones de l'écoulement CONCLUSION ET PERSPECTIVESINTRODUCTION GÉNÉRALE Une brève histoire de la propulsion Nouveaux concepts : meilleure performance, moins de pollution Motivations et objectifs de l'étude PROPULSION : DE LA COMBUSTION ISOBARE À LA DÉTONATION Rappels sur la propulsion La détonation : aspects fondamentaux et applications Le RDE : état de l'art INSTALLATION EXPÉRIMENTALE ET OUTIL NUMÉRIQUE Banc d'essai Code de calcul CONCEPTION NUMÉRIQUE D'UN INECTEUR À PRÉMÉLANGE PARTIEL Injecteur à prémélange partiel Vallidations en conditions de fonctionnement de RDE ÉTUDE EXPÉRIMENTALE D'UN RDE À PRÉMÉLANGE PARTIEL Analyse des aspects transitoires Analyse des régimes permanents SIMULATION 3D D'UNE RDC AVEC INJECTION D'UN PRÉMÉLANGE PARTIEL Cas de calcul Validation expérimentale Analyse des zones de l'écoulement CONCLUSION ET PERSPECTIVES En ligne : https://theses.hal.science/tel-04870405

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Modélisation et simulation des écoulements turbulents diphasiques et réactifs / Luis Antonio CARBAJAL CARRASCO  

Titre : Modélisation et simulation des écoulements turbulents diphasiques et réactifs Type de document : thèse Auteurs : Luis Antonio CARBAJAL CARRASCO, Auteur ; Arnaud MURA, Directeur de thèse ; Zakaria BOUALI, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Pierre BOIVIN, Rapporteur ; Julien REVEILLON, Rapporteur ; Françoise BATAILLE, Examinateur ; Benedetta FRANZELLI, Examinateur Importance : 175 p. Note générale : NNT 2021ESMA0014 Remerciements Table des matières Nomenclature Bibliographie Annexes Résumé Mots clés Catégories : Combustion spontanée Diffusivité thermique Ecoulement cisaillé Evaporation Flamme Gouttes Jets Mach, Nombre de Simulation par ordinateur Turbulence Résumé : INTRODUCTION Contexte industriel Contexte de recherche Organisation du manuscrit ÉQUATIONS GÉNÉRALES DU PROBLÈME Aérothermochimie d'un mélange gazeux Équations de conservation dans la phase gazeuse Phase liquide dispersée Méthodes numériques Équations adimensionnées dans Asphodèle Caractéristiques du solveur CONFIGURATIONS SIMPLIFIÉES D'ÉCOULEMENTS RÉACTIFS Présentation des bases de données Construction des bases de données Recherche rapide dans la table Forme simplifiée des équations de transport Calaculs d'auto-inflammation Calculs de flammes de pré-mélange Calculs de flammes de diffusion étirées Conclusion CHIMIE À UNE ÉTAPE OPTIMISÉE Introduction Généralisation du modèle OSS Application du modèle OSS à des DNS Conclusion CIMIE À DEUX ÉTAPES OPTIMISÉES Modèle OTS Méthode d'optimisation Application du modèle OTS SIMULATIONS DNS D'UN JET PLAN 3D INERTE Description de la configuration Caractérisation de l'écoulement Description du mélange Configuration de référence Influence de la phase dispersée Influence de la diffusivité différentielle Conclusion SIMULATIONS DNS D'UN JET PLAN 3D RÉACTIF Cas Lewis unitaire Cas diffusivité différentielle Conclusion CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-04274886

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Simulation aux grandes échelle implicite et explicite de la combustion supersonique / Anthony TECHER  

Titre : Simulation aux grandes échelle implicite et explicite de la combustion supersonique Type de document : thèse Auteurs : Anthony TECHER, Auteur ; Arnaud MURA, Directeur de thèse ; Guillaume LEHNASCH, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Luis Fernando FIGUEIRA DA SILVA, Rapporteur ; François-Xavier DEMOULIN, Rapporteur ; Pierre BOIVIN, Examinateur ; Nabiha CHAUMEIX, Examinateur ; Forman, Arthur WILLIAMS, Examinateur ; Michel CHAMPION, Examinateur Importance : 209 p. Note générale : NNT 2017ESMA0020 Remerciements Table des matières Nomenclature Annexes Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Compressibilité Dynamique des fluides Hydrogène Jets pariétaux Runge-Kutta, Méthode de Simulation des grandes échelles Simulation par ordinateur Statoréacteurs à combustion supersonique Résumé : INTRODUCTION Contexte industriel : propulsion aéronautique et spatiale Contexte de recherche : simulation de la combustion à grande vitesse Objectifs et organisation du manuscrit EQUATIONS GENERALES DU PROBLEME Thermo-chimie du mélange gazeux Modélisation de la chime Equations de Nvier-Stokes pour un milieu compressible réactif Flux moléculaires détaillés Flux moléculaires simplifiés Coefficient de transport multi-espèces MODELISATION DE LA TURBULENCE Opérateur de filtrage Equations de Navier-Stokes compressibles réactifs filtrées Flux moléculaires et coefficients de transport simplifiés résolus Traitement en terme de sous-maille Modélisation des termes de sous-maille pour l'écoulement Ecoulements pariétaux en LES Statistique en LES Méthodes numériques : code CREAMS STRUCTURES DE FLAMMES ET LEUR REPRESENTATION Flamme laminaire prémélangée Flamme laminaire de diffusion Introduction à la combustion turbulente et sa modélisation Modèle PSR / quasi-laminaire / Arrhenius / ILES / "No model" Développement en série de Taylor du terme source chimique Modèle intermittent Lagrangien Régimes et diagrammes de combustion turbulente JUSCF : ANALYSE GENERALE DE L'ECOULEMENT INERTE Description générale de l'écoulement Domaines et maillages retenus Conditions aux limites de l'écoulement Simulations aux grande échelles inerte du JISCF Conclusions MODELISATION DE LA VARIANCE SCALAIRE DE SOUS-MAILLE Equation pour la variance de sous-maille d'un scalaire passif Modélisation des termes de sous-maille pour le scalaire passif Récapitulatif des équations de transport fermées Méthodes de reconstruction de la variance de sous-maille Etude préliminaire des différents modèles de variance de sous-maille Paramètres des simulations Conclusions LES REACTIVE DU JISCF BASEE SUR LE MODELE PSR Introduction et éléments de bibliographie Paramètres de simulation Dynamique de l'écoulement réactif et structure de flamme Analyse globale des grandeurs moyennes Analyse des régimes de combustion rencontrés dans le JISCF Conclusion PERSPECTIVES ET CONCLUSIONS Modèle hybride de combustion turbulente LES réactive du JISCF basée sur un modèle hybride de combustion turbulente Conclusions générales Perspectives générales En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01685495

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