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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Détermination des caractéristiques fondamentales de combustion de pré-mélange air-kérosène, de l’allumage à la vitesse de flamme : représentativité de surrogates mono et multi-composants / Romain LE DORTZ  

Titre : Détermination des caractéristiques fondamentales de combustion de pré-mélange air-kérosène, de l’allumage à la vitesse de flamme : représentativité de surrogates mono et multi-composants Type de document : thèse Auteurs : Romain LE DORTZ, Auteur ; Marc BELLENOUE, Directeur de thèse ; Julien SOTTON, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Nabiha CHAUMEIX, Rapporteur ; Frédéric GRISCH, Rapporteur ; Christine MOUNAIM-ROUSSELLE, Examinateur ; Michel CAZALENS, Examinateur ; Camille STROZZI, Examinateur Importance : 235 p. Note générale : NNT 2018ESMA0008 Remerciements Résumé Abstract Table des matières Liste des figures Liste des tableaux Nomenclature Introduction Bibliographie Annexes Résumé Mots clés Catégories : Aéronautique:Économies d'énergie Allumage Combustion Environnement:Protection Flamme:Vitesse Produits de remplacement Turbulence Vélocimétrie par images de particules Résumé : CONSIDÉRATIONS THÉORIQUES SUR LES PHÉNOMÈNES DE COMBUSTION Allumage des flammes de pré-mélange Génération d'un noyau d'allumage autonome Structure des flammes de pré-mélange laminaires Épaisseur de flamme laminaire Vitesse de flamme laminaire Étirement du front de flamme Caractérisation expérimentale des flammes de pré-mélange Cas des flammes de pré-mélange en expansion sphérique Instabilités Conclusion REVUE BIBLIOGRAPHIQUE À PROPOS DES PRÉ-MÉLANGES DE KÉROSÈNE ET D'AIR Composition et représentation d'un kérosène Revue des travaux existant que l'allumage des pré-mélanges de kérosène et d'air Propagation des flammes de pré-mélange kérosène-air Conclusion OUTILS NUMÉRIQUES, DISPOSITIFS EXPÉRIMENTAUX ET MÉTROLOGIE Note préalable quant à la préparation des prés-mélanges gazeux à partir de carburants liquides Chambre de combustion 'SCOP' pour l'étude de la propagation Chambre de combustion 'TUMBLE' pour l'étude de l'allumage Outils numériques Conclusion PROPAGATION LAMINAIRE D'UN PRÉ-MÉLANGE DE KÉROSÈNE ET D'AIR Introduction Méthodologie d'extraction de la vitesse de flamme laminaire non-étirée Analyse des incertitudes de mesure et des limites du montage expérimental Validation de la méthodologie Vitesse de flamme laminaire et sensibilité à l'étirement des pré-mélanges de kérosène et d'air et de substituts de kérosène et d'air Conclusion INSTABILITÉS DES FLAMMES DE PRÉ-MÉLANGE DE KÉROSÈNE ET D'AIR Introduction Sensibilité expérimentale de la vitesse de flamme à l'étirement Nature de l'instabilité du front de flamme Apparition des instabilités Conclusion ALLUMAGE D'UN PRÉ-MÉLANGE DE KÉROSÈNE ET D'AIR EN PRÉSENCE D'UN ÉCOULEMENT Introduction Caractérisation de l'aérodynamique de la chambre Allumage de pré-mélanges de kérosène et d'air et de kérosène de substitution et d'air Conclusion CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02004255

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Etude expérimentale de l'auto-inflammation de mélanges gazeux en milieux confinés et sa modélisation avec une description cinétique chimique détaillée / Camille STROZZI

Titre : Etude expérimentale de l'auto-inflammation de mélanges gazeux en milieux confinés et sa modélisation avec une description cinétique chimique détaillée Type de document : thèse Auteurs : Camille STROZZI ; Marc BELLENOUE, Directeur de thèse ; Arnaud MURA, Directeur de thèse ; LCD ENSMA UPR CNRS 9028, Commanditaire ; Roland BORGHI, Rapporteur ; Christine ROUSSELLE, Rapporteur ; Dany ESCUDIE, Examinateur ; Bruno RENOU, Examinateur ; Julien SOTTON, Examinateur Importance : 295 p. Note générale : Nomenclature Table des matières Bibliographie Annexes Résumé Mots clés Catégories : Combustion Dynamique des fluides Dynamique des fluides:Mesure Fluorescence induite par laser Turbulence Index. décimale : TH-08 Résumé : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE DE L'AUTOALLUMAGE : CONTEXTE, PHENOMENOLOGIE ET TRAVAUX EXPERIMENTAUX L'autoallumage des hydrocarbures MCR pour l'étude de l'autoallumage DISPOSITFS ET DIAGNOSTICS EXPERIMENTAUX Dispositif expérimental Diagnostics optiques CARACTERISATION EXPERIMENTALE DE L'AUTOALLUMAGE PAR COMPRESSION D'UN MELANGE HOMOGENE : POINT DE VUE GLOBAL Délais d'allumage Evolution du taux de dégagement de chaleur CARACTERISATION LOCALE DE L'AEROTHERMIQUE DE L'ECOULEMENT ET DU PROCESSUS D'AUTOALLUMAGE EN MCR Etude préliminaire Caractérisation de l'aérodynamique en conditions non réactives Mesure des champs de température par flourescence sur la molécule de toluène Caractérisation locale du processus d'autoallumage MODELISATION HOMOGENE DE L'AUTOALLUMAGE Etude bibliogrpahique Modélisation en conditions homogènes Choix du mécanisme de cinétique chimique Comparaison entre la modélisation homogène et les mesures en MCR Influence des paramètres expériementaux sur le délai d'allumage MODELISATION DE L'AUTOALLUMAGE EN CONDITIONS HETEROGENES Hétérogénéités et représentation du mélange turbulent Combustion en réacteur vert Combustion HCCI dans un réacteur fermé en conditions hétérogènes Combustion HCCI en MCR

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Étude expérimentale et numérique de la transition front d’auto-inflammation/déflagration. Influence des propriétés de combustion du mélange / Hicham OSSMAN  

Titre : Étude expérimentale et numérique de la transition front d’auto-inflammation/déflagration. Influence des propriétés de combustion du mélange Type de document : thèse Auteurs : Hicham OSSMAN, Auteur ; Julien SOTTON, Directeur de thèse ; Camille STROZZI, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Nabiha CHAUMEIX, Rapporteur ; Guillaume VANHOVE, Rapporteur ; Philippe GUIBERT, Examinateur ; Stéphane JAY, Examinateur ; Marc BELLENOUE, Examinateur Importance : 237 p. Note générale : NNT 2023ESMA0001 Remerciements Résumé Mots clés Table des matières Liste des figures Liste des tableaux Nomenclature Introduction Bibliographie Annexes Catégories : Air Chimiluminescence Combustion spontanée Gaz (combustible) Moteurs à explosion Thermodynamique Vélocimétrie par images de particules Résumé : BIBLIOGRAPHIE SUR LA COMBUSTION À BASSE TEMPÉRATURE Moteurs alternatifs à combustion interne : modes de combustion conventionnels Objectifs de la combustion à basse température Avantages de la combustion à basse température Techniques pour la combustion à basse température Défis pour les moteurs HCCI Stratégie de contrôle de la combustion Application commerciale de moteurs HCCI Phénomènes fondamentaux de combustion Machine a Compression Rapide (MCR) pour l’étude de l’auto-inflammation Conclusion ASPECTS EXPÉRIMENTAUX Machine à compression rapide : principe de fonctionnement Diagnostics optiques Thermométrie Méthodes numériques ÉTUDE DE LA TRANSITION FRONT D'AUTO-INFLAMMATION/DÉFLAGRATION EN MACHINE À COMPRESSION RAPIDE : RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX ET NUMÉRIQUES DANS LE CAS D'UN PISTON PLAT Caractérisation aérodynamique Mesures de gradient thermique Évolution de la pression et analyse optique Résultats des délais d’auto-inflammation Évaluation des données numériques de vitesse de flamme laminaire Étude paramétrique numérique de la transition auto-inflammation/déflagration (AI/Df) Caractérisation expérimentale du régime de combustion Conclusion EXTENSION DES CONDITIONS D'EXPÉRIMENTATION PAR L'UTILISATION D'UN PISTON À CAVITÉ Aspects expérimentaux Résultats expérimentaux Conclusions CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03980447

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Experimental Characterization of Electrical Discharges and Formation of the Ignition Kernel. Application to the Study of Performances of Aeronautical Igniters / Carlos Javier BENITO PAREJO  

Titre : Experimental Characterization of Electrical Discharges and Formation of the Ignition Kernel. Application to the Study of Performances of Aeronautical Igniters Titre original : Caractériasation expérimentale de décharges électriques et de la formation du noyau d'allumage. Application à l'étude des performances d'allumeurs aéronautiques Type de document : thèse Auteurs : Carlos Javier BENITO PAREJO, Auteur ; Julien SOTTON, Directeur de thèse ; Camille STROZZI, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Bruno RENOU, Rapporteur ; Carlo Nazareno GRIMALDI, Rapporteur ; Philippe GILLARD, Examinateur ; Bénédicte CUENOT, Examinateur ; Gabriele DISCEPOLI, Examinateur ; Marc BELLENOUE, Examinateur Importance : 209 p. Note générale : NNT 2019ESMA0021 Acknowledgements Abstract Résumé Resumen Contents List of Figures List of Tables Bilan de thèse (français) Introduction Objectives Thesis Outlines Bibliography Appendices Abstract Keywords Catégories : Aéronautique Allumage Calorimétrie Décharges électriques Moteurs:Combustion Transfert d'énergie Résumé : ELECTRICAL DISCHARGES AND SPARK IGNITION: THEORY AND LITERATURE Theory: Electrical Discharges and Spark Ignition Literature Review Conclusion and Motivations MATERIALS AND EXPERIMENTAL SETUP Electrical Discharge Generation Systems Experimental Setup Design Experimental Setup CALORIMETRY OF ELECTRICAL DISCHARGES FOR PIN-TO-PIN ELECTRODES Introduction Methodology - Constant Volume Calorimetry Measurements in Atmospheric Conditions Measurements: Effects of Varying Pressure and Gas Composition Conclusion OPTICAL CALORIMETRY OF ELECTRICAL DISCHARGES USING SBOS Principles of the Speckle-Based Background-Oriented Schlieren Methodology Validation and Uncertainties. Application to a Reference CO2 Jet in Air Experiments and results Conclusion EXPERIMENTAL CHARACTERIZATION OF DIFFERENT IGNITION SYSTEMS Helicopter Engine Igniter: Calorimetry Helicopter Engine Igniter: SBOS Radio-Frequency Igniter Adaptation Results and Discussion Conclusion CONCLUSION AND PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02860055

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