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 and Numerical Study of Rotating Detonation in a Hydrogen-Oxygen Subscale Combustor / Ewen BARD  

Titre : Experimental and Numerical Study of Rotating Detonation in a Hydrogen-Oxygen Subscale Combustor Titre original : Étude expérimentale et numérique de la détonation rotative dans une maquette de chambre de combustion hydrogène-oxygène Type de document : thèse Auteurs : Ewen BARD, Auteur ; Pierre VIDAL, Directeur de thèse ; Dmitry DAVIDENKO, Directeur de thèse ; Stéphane BOULAL, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Michael OSCHWALD, Rapporteur ; Myles, D. BOHON, Rapporteur ; Nabiha CHAUMEIX, Examinateur ; Laurent CATOIRE, Examinateur ; Laurent SELLE, Examinateur Année de publication : 2026 Importance : 162 p. Note générale : NNT 2026ESMA0004 Acknowledgements Abstract Keywords Contents List of Figures List of Tables List of Symbols Introduction Appendices Abstract Keyword Catégories : Chambres de combustion Hydrogène Mélange Moteurs-fusées Ondes de détonation Oxygène Propergols Sciences:Expériences Simulation des grandes échelles Résumé : EXPERIMENTAL STUDY STATE OF THE ART OF DETONATIVE PROPULSION Detonation Descriptions Benefits of Detonation for Propulsion Experiments on H2/O2-Fed RDCs Detonation Regimes in RDCs EXPERIMENTAL TEST FACILITY Test facilities Configurations of the Model RDC Injectors Initiation Device Measurements Optical measurements EXPERIMENTAL DETONATION REGIMES RDC test Conditions Non-Detonative Operation Analysis of the Experimental Results Comparison with RDC Tests from the Literature Summary of Experimental Observations NUMERICAL STUDY STATE OF THE ART OF ROTATING DETONATION SIMULATION Turbulence Modelling by Solving the Navier-Stokes Equations Numerical Simulations of H2/O2-Fed RDCs NUMERICAL SOLVER Navier-Stokes Equations for Compressible Reactive Flows Thermodynamic Model Chemical Kinetic Model Filtering of the Navier-Stokes Equations Post-Processing Methods 3D SIMULATIONS OF ROTATING DETONATION REGIMES CFD Simulation Cases for Detonation Regimes Results CONCLUSION AND PERSPECTIVES En ligne : https://theses.hal.science/tel-05600401

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