Étude expérimentale de la combustion à volume constant pour la propulsion aérobie : influence de l'aérodynamique et de la dilution sur l'allumage et la combustion / Quentin MICHALSKI  

Titre : Étude expérimentale de la combustion à volume constant pour la propulsion aérobie : influence de l'aérodynamique et de la dilution sur l'allumage et la combustion Type de document : thèse Auteurs : Quentin MICHALSKI, Auteur ; Marc BELLENOUE, Directeur de thèse ; Bastien BOUST, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Ephraim GUTMARK, Rapporteur ; Frédéric GRISCH, Rapporteur ; Christine ROUSSELLE, Examinateur ; Laurent SELLE, Examinateur ; Michel CAZALENS, Examinateur ; Bruno LE NAOUR, Examinateur Importance : 272 p. Note générale : NNT 2019ESMA0009 Remerciements Table des matières Nomenclature Liste des figures Liste des tables Liste des tableaux Introduction Annexes Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Aéronautique:Économies d'énergie Gaz de combustion Industrie:Aspect environnemental Moteurs:Combustion Turbulence Vélocimétrie par images de particules Résumé : CONTEXTE ET OBJECTIFS Combustion à gain de pression (ou Pressure Gain Combustion, PGC) Implémentations du cycle d’Atkinson-Humphrey Le moteur alternatif à combustion interne (MACI) Chambres de combustion à valves sans piston (CCVSP) Synthèse et objectifs du manuscrit CV2 : UN DISPOSITIF D’ÉTUDE DE LA COMBUSTION A VOLUME CONSTANT CYCLIQUE REPRÉSENTATIF DES CHAMBRES A VALVES SANS PISTON Description globale du dispositif Protocole et réglages des conditions d’utilisation Résolution du champ de vitesse instantanée par particle image velocimetry Modèle d’analyse thermodynamique 0D multizones Synthèse sur la mise en place du dispositif CV2 CARACTÉRISATION ET ANALYSE DÉTAILLÉE D’UNE SÉQUENCE EXPÉRIMENTALE EN INJECTION DIRECTE GAZ PROPANE Description générale et reproductibilité Approche LES conjointe Phase d’admission et de mélange Phase de combustion Phase de refroidissement isochore après combustion Phase d’échappement et de détente Conclusion INFLUENCE DE L’INSTANT D’ALLUMAGE SUR LA STABILITÉ CYCLIQUE Influence de la stabilité cyclique sur la phase de propagation de la combustion Influence de la richesse et de l’écoulement local sur la probabilité d’allumage Conclusion INFLUENCE DES CONDITIONS AUX LIMITES EN PRESSION ET TEMPÉRATURE SUR LE CYCLE CVC Injection directe de n-décane liquide Phénoménologie du processus CVC dans le cas de l’injection directe liquide Influence de la contrepression d’échappement Extrapolation du bilan énergétique de cycle Conclusion ALLUMAGE DES GAZ FRAIS PAR LES GAZ RÉSIDUELS Caractérisation de l’allumage par gaz résiduel Mécanisme de rallumage en injection directe de propane gazeux Cas d’un carburant liquide d’allumage par gaz résiduels : rallumage en n-décane/air Conclusion et perspectives CONCLUSION GÉNÉRALE En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02293109

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Experimental Analysis of Cyclic Ignition Strategies for Pistonless Constant-Volume Combustion / Choomanee RUNNOO  

Titre : Experimental Analysis of Cyclic Ignition Strategies for Pistonless Constant-Volume Combustion Titre original : Analyse expérimentale de stratégies d’allumage cyclique appliquées à la combustion à volume constant sans piston pour la propulsion aéronautique Type de document : thèse Auteurs : Choomanee RUNNOO, Auteur ; Marc BELLENOUE, Directeur de thèse ; Bastien BOUST, Directeur de thèse ; Quentin MICHALSKI, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Razi NALIM, Rapporteur ; Philippe GUIBERT, Rapporteur ; Guillaume VANHOVE, Examinateur ; Antonio ANDREINI, Examinateur Année de publication : 2026 Importance : 198 p. Note générale : NNT 2026ESMA0007 Acknowledgements Publications Associated with this Research Nomenclature Table of Contents List of Figures List of Tables References Appendices Résumé étendu Abstract Keywords Catégories : Chambres de combustion Chimiluminescence Heptane Moteurs-fusées:Combustion Moteurs:Injection du carburant Turbomachines Turbulence Vélocimétrie par images de particules Résumé : INTRODUCTION Background and Aim Thesis Structure STATE-OF-THE-ART Alternative Combustion Cycles Pressure Gain Combustion Spark-Ignition Combustion in Pistonless CVCs Liquid-Fuels Self-Ignition in Aeroengine Applications Objectives of the Thesis CV2: AN EXPERIMENTAL CYCLIC CONSTANT-VOLUME COMBUSTION DEVICE AND ITS REDUCED ORDER MODEL Introduction Description of the CV2 Setup Introduction Experimental Diagnostic 1-D Model for Cycle Analysis Conclusion to this Chapter LIQUID SPARK-IGNITED CYCLIC CVC Introduction Presentation and Analysis of a Typical Spark-Ignition Sequence Using Liquid N-Heptane Injection Influence of Operating Parameters Conclusion to this Chapter LIQUID SELF-IGNITED CYCLIC CVC Introduction Generation of Self-Ignition Events through Delayed Spark Ignition Timing Presentation and Analysis of a Typical Self-Ignition Sequence Effect of Exhaust Pressure on the Self-Ignited Cycle Properties Effect of Cycle Optimization on Total Energy Losses Conclusion CONCLUSION AND PERSPECTIVE En ligne : https://theses.hal.science/tel-05674048

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