Analysis of Heat Loss during Flame Wall Interaction of Premixed Propagative Flames and Diffusive Spray Flames / Abhijit PADHIARY  

Titre : Analysis of Heat Loss during Flame Wall Interaction of Premixed Propagative Flames and Diffusive Spray Flames Titre original : Analyse des pertes thermiques lors de l’interaction flamme/paroi dans le cas de flammes de prémélange et de flammes de diffusion d’un spray Type de document : thèse Auteurs : Abhijit PADHIARY, Auteur ; Julien SOTTON, Directeur de thèse ; Marc BELLENOUE, Directeur de thèse ; Guillaume PILLA, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Cédric GALIZZI, Rapporteur ; Brian PETERSON, Rapporteur ; Christine ROUSSELLE, Examinateur ; Adèle POUBEAU Année de publication : 2022 Importance : 238 p. Note générale : NNT 2022ESMA0007 Acknowledgements Table of Contents Nomenclature List of figures Introduction Appendices References Abstract Keywords Catégories : Chaleur:Convection Chambres de combustion Combustion spontanée Flamme Moteurs à combustion interne:Combustion Transfert de chaleur Vélocimétrie par images de particules Résumé : BIBLIOGRAPHY Combustion in Engines Heat Flux Measurements Flame-Wall Interaction Key Issues EXPERIMENT METHODOLOGY Experiment Setup Diagnotics Postprocessing Post-processing of PIV Velocity Speed Turbulence Characteristics from Velocity Decomposition Conclusion RESULTS OF PROPAGATIVE FLAME IN CVC Effect of the Pressure During Laminar FWI (Pint) Effect of Turbulence Variation Effect of Dilution Variation Effect of Location of Temperature Measurement Fuel Variation Conclusion RESULTS OF NON-PREMIXED SPRAY FWI IN CVC Effect of Position of TC, Ambient Temperature and, Spray Momentum on the Wall Heat Flux Influence of Ignition Timing to Spray Impingement on Spray-Wall Interaction Conclusion RESULTS OF PROPAGATIVE FLAME IN THE ENGINE Experiment Matrix Effect of Pint on Qp Effect of tumble Variation on Qp Effectignition System Variation on Qp Effect of Location Variation Effect of Ignition Timing Variation on Qp Effect of IMEP Variation Conclusion CONCLUSIONS AND PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03813512

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L’auto-inflammation dans le mécanisme de transition de régime de combustion de la déflagration vers la détonation / Hugo QUINTENS  

Titre : L’auto-inflammation dans le mécanisme de transition de régime de combustion de la déflagration vers la détonation Type de document : thèse Auteurs : Hugo QUINTENS, Auteur ; Marc BELLENOUE, Directeur de thèse ; Ratiba ZITOUN, Directeur de thèse ; Camille STROZZI, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Nabiha CHAUMEIX, Rapporteur ; Christian Oliver PASCHEREIT, Rapporteur ; Philippe GILLARD, Examinateur ; Stéphane RICHARD, Examinateur ; François FALEMPIN, Examinateur Importance : 289 p. Note générale : NNT 2019ESMA0014 Remerciements Table des matières Nomenclature Liste des figures Liste de tables Introduction Annexes Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Chambres de combustion Combustion spontanée Compressibilité Essais Mesures optiques Ondes de choc Ondes de détonation Résumé : CONTEXTE ET ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE Rappel sur les différents modes de combustion de prémélange Les transitions de régime de combustion (Déflagration-Auto-allumage-Détonation) Bilan du chapitre DISPOSITIF EXPÉRIMENTAL ET MÉTROLOGIE Présentation du montage expérimental Diagnostics optiques Caractérisation du montage expérimental Évaluation numérique de l'évolution thermochimique des gaz frais Bilan du chapitre OBTENTION ET CARACTÉRISATION DES DIFFÉRENTS MODES DE COMBUSTION Propagation de la déflagration et observation des transitions de régime en fin de combustion Transition vers le régime d'auto-inflammation Régime de détonation : le front FR4 Bilan du chapitre INFLUENCE DES CONDITIONS THERMODYNAMIQUES SUR LES MÉCANISMES DE TRANSITION: ANALYSE ET PRÉDICTION Influence des conditions thermodynamiques initiales sur les transitions de régimes Facteurs et mécanismes de transition vers la détonation Prédiction de la transition vers la détonation sur l'ensemble des essais Bilan du chapitre INFLUENCE DU GRADIENT INITIAL DE TEMPÉRATURE SUR LES TRANSITIONS DE RÉGIMES DE COMBUSTION Variation de la topologie de l'auto-inflammation Influence du gradient de température sur la DAIDT dans le cas d'auto-inflammation 1D DAIDT dans un cas fortement tridimensionnel Bilan du chapitre CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02426261

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Gas Turbine Combustor Design Problems / Arthur, H. LEFEBVRE

Titre : Gas Turbine Combustor Design Problems Type de document : texte imprimé Auteurs : Arthur, H. LEFEBVRE, Auteur Année de publication : 1980 Importance : 431 p. ISBN/ISSN/EAN : 978-0-89116-177-6 Note générale : Contents Preface Workshop Participants Index Catégories : Chambres de combustion Gaz Moteurs Turbines à gaz Index. décimale : 621.43 Moteurs à combustion interne Résumé : Problems in Gas Turbine Combustors Combustor Aerodynamics Fuels and Combustion Pattern Factor and Wall Temperature Relighting Emissions Modeling Diagnostics and Measurements Panel Discussion Summary

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Modélisation d'un foyer à combustion supersonique : simulations RANS et LES, comparaisons aux résultats expérimentaux / Guillaume PELLETIER

Titre : Modélisation d'un foyer à combustion supersonique : simulations RANS et LES, comparaisons aux résultats expérimentaux Type de document : thèse Auteurs : Guillaume PELLETIER, Auteur ; Arnaud MURA, Directeur de thèse ; Marc FERRIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Abdellah HADJADJ, Rapporteur ; Ronan VICQUELIN, Rapporteur ; Nabiha CHAUMEIX, Examinateur ; Daniel MIRA MARTINEZ, Examinateur ; Vladimir SABEL'NIKOV, Examinateur ; Frédéric PLOURDE, Examinateur Importance : 195 p. Note générale : NNT 2022ESMA0012 Remerciements Nomenclature Table des matières Annexe Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Chambres de combustion Compressibilité Hydrogène (combustible) Jets pariétaux Mélange Rugosité Simulation des grandes échelles Statoréacteurs à combustion supersonique Résumé : CONSULTABLE SUR L'ENT DE L'ISAE-ENSMA ET SUR LE WEB À PARTIR DU 31 DÉCEMBRE 2024

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Modélisation et simulation numérique de la combustion en présence d’interactions flammes/auto-inflammation / Xiaodong WANG  

Titre : Modélisation et simulation numérique de la combustion en présence d’interactions flammes/auto-inflammation Type de document : thèse Auteurs : Xiaodong WANG, Auteur ; Vincent ROBIN, Directeur de thèse ; Arnaud MURA, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; François-Xavier DEMOULIN, Rapporteur ; Francesco CONTINO, Rapporteur ; Fabien HALTER, Examinateur ; Pascale DOMINGO, Examinateur ; Julien SOTTON, Examinateur Importance : 199 p. Note générale : NNT 2020ESMA0002 Remerciements Table des matières Nomenclature Table des figures Liste des tableaux Introduction Bibliographie Annexe Résumé Mots clés Catégories : Chambres de combustion Combustion spontanée Flamme Simulation par ordinateur Turbulence Résumé : INTRODUCTION A LA MODÉLISATION DE LA COMBUSTION TURBULENTE Aérothermochimie Modélisation de la turbulence Combustion et flammes DESCRIPTION DES MÉCANISMES PHYSIQUES FONDAMENTAUX ET LEUR MODÉLISATION EN PRÉSENCE D’INTERACTIONS FLAMMES/AUTO-INFLAMMATION Mélange non réactif d’espèces chimiques Propagation d’un front de flamme Auto-inflammation Synthèse du modèle de combustion turbulente proposé VALIDATION ET SIMULATIONS NUMERIQUES Validation de l’équation pour le temps de résidence normalisé Application à une flamme de type JHC (RANS) Application à une chambre de combustion à volume constant (LES) CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02860046

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Numerical Simulation of Turbulent Combustion in Situations Relevant to Scramjet Engine Propulsion / Fábio Henrique EUGÊNIO RIBEIRO  

Titre : Numerical Simulation of Turbulent Combustion in Situations Relevant to Scramjet Engine Propulsion Titre original : Simulation numérique de la combustion turbulent dans des situations génériques représentatives à la propulsion d’un super-statoréacteur (Scramjet) Type de document : thèse Auteurs : Fábio Henrique EUGÊNIO RIBEIRO, Auteur ; Arnaud MURA, Directeur de thèse ; Vincent ROBIN, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Fabien HALTER, Rapporteur ; Xue-Song BAI, Rapporteur ; Vladimir SABEL'NIKOV, Examinateur ; Valéria LEITE, Examinateur ; Véronique FORTUNÉ, Examinateur Note générale : NNT 2019ESMA0001 Acknowledgements Table of Contents List of Tables List of Figures Symbols and Abbreviations Résumé en français Appendices Bibliography Abstract Keywords Catégories : Chambres de combustion Compressibilité Hydrogène (combustible) Jets pariétaux Mélange Méthode des frontières immergées Simulation des grandes échelles Statoréacteurs à combustion supersonique Turbulence Résumé : INTRODUCTION SCRAMJET ENGINES Historical Overview Technical Overview NUMERICAL METHODS Governing Equations Filtered Navier-Stokes Equations CREAMS Solver IMMERSED BOUNDARY METHOD General Introduction Continuous Forcing Method (CFM) Discrete Forcing Method (DFM) Implementation Verification and Validation Test Cases UNSTEADY PARTIALLY STIRRED REACTOR Description of the Model Residence Time Influence Sesitivity Analysis of the Steady-State Solutions Preliminary Comparison Between the PSR and the U-PaSR Models NON-REACTIVE SIMULATIONS Numerical Setup Computational Resolution and Statistical Convergence COmputational Results REACTIVE SIMULATIONS Numerical Setup Temperature Influence on the Flame Structure Computational Results CONCLUSIONS AND PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02082214

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Simulation des grandes échelles des écoulements turbulents inertes et réactifs en aval d'un élargissement brusque symétrique / Phu Khanh NGUYEN

Titre : Simulation des grandes échelles des écoulements turbulents inertes et réactifs en aval d'un élargissement brusque symétrique Type de document : thèse Auteurs : Phu Khanh NGUYEN ; Frédéric PLOURDE, Directeur de thèse ; Michel CHAMPION, Directeur de thèse ; LCD ENSMA UPR CNRS 9028, Commanditaire ; Michel GONZALEZ, Rapporteur ; Patrick LE QUERE, Rapporteur ; Son DOAN KIM, Examinateur ; Arnaud MURA, Examinateur Importance : 140 p. Note générale : Remerciements Table des matières Nomenclature Introduction Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Chambres de combustion Processus stochastiques Simulation par ordinateur Turbulence Index. décimale : TH-06 Résumé : SIMLULATION DES GRANDES ECHELLES REACTIVE Problématique du banc ORACLES Simulation instationnaire LES Les approches LES pour la combustion prémélangée GENERATION DE SIGNAUX CONDITIONNES Quelques techniques de prise en compte des conditions d'entrée Analyse des conditions d'entrée sur ORACLES Processus stochastique et équation de Langevin Comparaison signaux générés-signaux expérimentaux OUTIL NUMERIQUE : CODE DFM Equations de conservation Filtrage utilisé Modèles de sous-maille employés Résolution numérique SIMULATION DES ECOULEMENTS TURBULENTS EN AVAL D'UN ELARGISSEMENT BRUSQUE : CAS INERTE Description des calculs Structure de l'écoulement SIMULATION DES ECOULEMENTS TURBULENTS EN AVAL D'UN ELARGISSEMENT BRUSQUE : CAS D'UN MELANGE NON REACTIF Influence du gradient transversal de température en entrée Influence des conditions d'entrée SIMULATION D'UN ECOULEMENT REACTIF TURBULENT STABILISE EN AVAL D'UN ELARGISSEMENT BRUSQUE Calcul de l'écoulement réactif : présentation du cas test Structure de l'écoulement Analyse de l'influence des conditions d'entrée CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES

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Topologies de l’accélération de flammes d’H2-O2-N2 dans des canaux étroits : de l’allumage jusqu’à la détonation / Yves BALLOSSIER  

Titre : Topologies de l’accélération de flammes d’H2-O2-N2 dans des canaux étroits : de l’allumage jusqu’à la détonation Type de document : thèse Auteurs : Yves BALLOSSIER, Auteur ; Ashwin CHINNAYYA, Directeur de thèse ; Florent VIROT, Directeur de thèse ; Josué MELGUIZO-GAVILANES, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Nabiha CHAUMEIX, Rapporteur ; Gabriel CICCARELLI, Rapporteur ; Luc BAUWENS, Examinateur ; Mikhaïl KUZNETSOV, Examinateur ; Mario SANCHEZ-SANZ, Examinateur Importance : 267 p. Note générale : NNT 2021ESMA0017 Remerciements Table des matières Liste des figures Liste des tables Introduction Annexes Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Chambres de combustion Essais (technologie) Explosions:Prévention Flamme Hydrogène Résumé : CONTEXTE DE L'ÉTUDE Historique Déflagration Détonation Transition de la déflagration à la détonation État de l'art Objectifs de la thèse Récapitulatif des études réalisées CONCEPTION DES CHAMBRES DE COMBUSTION Analyse fonctionnelle Présentation des chambres de combustion utilisées pour la visualisation simultanée Conception et présentation de la structure Métrologie DISPOSITIF OPTIQUE DE VISUALISATION STRIOSCOPIQUE SIMULTANÉE DANS DEUX DIRECTIONS Historique et fonctionnement de la strioscopie Synthèse des configurations optiques utilisées Choix des sources lumineuses Post-traitement ÉTUDE COMPARATIVE /: VISUALISATIONS UNI-ET BI- DIRECTIONNELLE Représentation des visualisations Dynamique de la Strange Wave Initiation à la détonation Synthèse partielle STRUCTURE TRI-DIMENSIONNELLE DE L'ACCÉLÉRATION DE LA FLAMME DE L'ALLUMAGE À L'INITIATION DE LA DÉTONATION Propriétés chimiques des mélanges testés Évolution de la topologie de la flamme par section Évolution de La topologique de la flamme par rapport à la distance jusqu'à l'initiation de la détonation Types d'initiations de la détonation en fonction de la dilution Initiation de la transition sur la section transversale du canal Synthèse partielle MÉCANISMES D'ACCÉLÉRATION : PLISSEMENT DE LA FLAMME ET ONDES DE PRESSIONS Analyse des diagrammes x-t Estimation de la surface de la flamme Modèle scalaire de la transition Synthèse partielle CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03564409

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