Contribution à la modélisation et à la simulation numérique de la combustion turbulente pré-mélangée dans des régimes d'interaction chimie-turbulence extrêmes : prise en compte des écarts à l'hypothèse de flamme mince / Kim Quoc Nguyen KHA  

Titre : Contribution à la modélisation et à la simulation numérique de la combustion turbulente pré-mélangée dans des régimes d'interaction chimie-turbulence extrêmes : prise en compte des écarts à l'hypothèse de flamme mince Type de document : thèse Auteurs : Kim Quoc Nguyen KHA, Auteur ; Arnaud MURA, Directeur de thèse ; Vincent ROBIN, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Guillaume RIBERT, Rapporteur ; Fabien HALTER, Rapporteur ; Pierre HALDENWANG, Examinateur ; Vladimir SABEL'NIKOV, Examinateur ; Dany ESCUDIE, Examinateur ; Céline MORIN, Examinateur Importance : 166 p. Note générale : NNT 2016ESMA0018 Remerciements Table des matières Nomenclature Table des figures Liste des tableaux Introduction Bibliographie Annexes Résumé Mots clés Catégories : Cinétique chimique Combustion Ecoulement laminaire Flamme Kolmogorov, Equation de Mélanges (chimie) Modèles mathématiques Reynolds, Nombre de Simulation par ordinateur Transport, Théorie du Turbulence Résumé : CARACTERISATION SIMPLIFIEE DES ECOULEMENT REACTIFS PREMELANGES Combustion et flammes laminaires Flammes de prémélange en écoulement turbulent Conclusions MODELISATION DE LA COMBUSTION TURBULENTE PREMELANGEE Approches de modélisation Modèles de combustion turbulente Transports turbulents scalaires ETUDE DE FLAMMES PREMELANGEES MONODIMENSIONNELLES Equation de conservation Flammes turbulentes prémélangées en 1D De la vitesse de propagation laminaire à la vitesse de la turbulente Effet de la diffusion à contre-gradient sur la vitesse de propagation Conclusion MODELE GENERALISE POUR LA COMBUSTION TURBULENTE PREMELANGEE Echelles caractéristiques des flammelettes Description du modèle de flammelettes d'épaisseur finie Structure des flammes turbulentes prémélangées Description des flux turbulents Conclusion SIMULATION DE FLAMMES EN V TURBULENTES PREMELANGEES Introduction Expressions algébriques du taux de ségrégation Domaine de calcul et conditions aux limites Evaluation préliminaire du modèle de calcul, flamme en v de Galizzi (2003) Etude détaillée de deux fermetures du taux de réaction chimique, flamme en v de Renou Conclusion SIMULATION D'UNE FLAMME PREMELANGEE STABILISEE DANS UN ECOULEMENT DIVERGENT Introduction Prise en compte de l'épaisseur finie des flammelettes dans la simulation numérique Cas de référence Impact de l'épaisseur de leading edge Conclusion CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01447576

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Etude de l'allumage et de la structure des flammes turbulentes / Markus BAUM

Titre : Etude de l'allumage et de la structure des flammes turbulentes Type de document : thèse Auteurs : Markus BAUM, Auteur ; Michel CHAMPION, Rapporteur ; Pierre HALDENWANG, Rapporteur ; Thierry BARITAUD, Examinateur ; Marcel BARRERE, Examinateur ; Sébastien CANDEL, Examinateur ; Thierry POINSOT, Auteur Année de publication : 1994 Importance : 191 p. Note générale : Remerciements Table des matières Liste des symboles Conclusions générales et perspectives Langues : Français (fre) Catégories : Energie Flamme Hydrogène Matière:Structure Simulation par ordinateur Résumé : Introduction : la simulation numérique directe Méthodes numériques pour simulation directe allumage des flammes prémélangées par bougie Structures de flammes turbulentes H2-O2-N2

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Etude par simulation numérique de l'auto-allumage en écoulement turbulent cisaillé supersonique / Pedro José MARTINEZ FERRER  

Titre : Etude par simulation numérique de l'auto-allumage en écoulement turbulent cisaillé supersonique Type de document : thèse Auteurs : Pedro José MARTINEZ FERRER, Auteur ; Arnaud MURA, Directeur de thèse ; Guillaume LEHNASCH, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Vincent GIOVANGIGLI, Rapporteur ; Abdellah HADJADJ, Rapporteur ; Jean-Paul BONNET, Examinateur ; Bénédicte CUENOT, Examinateur ; Pierre HALDENWANG, Examinateur ; Vladimir SABEL'NIKOV, Examinateur Importance : 251 p. Note générale : NNT 2013ESMA0018 Remerciements Table des matières Liste des tableaux Table des figures Liste des symboles Introduction Annexes Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Compressibilité Ecoulement cisaillé Moteurs:Combustion Simulation par ordinateur Résumé : EQUATIONS ET MODELES MATHEMATIQUES Introduction Equations de Navier-Stokes pour un mélange réactif de gaz Propriétés thermodynamiques Propriétés de transport détaillé Propriétés de transport simplifié Cinétique chimique Récapitulatif METHODES NUMERIQUES Introduction Discrétisation spatiales des flux convectifs Discrétisation spatiales des flux diffusifs Intégration temporelle Critères de stabilité numérique Température du mélange Conditions aux limites Récapitulatif VERIFICATIONS NUMERIQUE DU CODE DE CALCUL CREAMS Introduction Tube à choc de Sod Taux de convergence global Tube à choc multi-espèces inerte Test de diffusion multi-espèces Propagation d'une onde acoustique Réacteur parfaitement prémélangé Tube à choc multi-espèces réactif Flamme laminaire prémélangée d'hydrogène et d'oxygène Critère de détection de discontinuités Critère de détection des zones réactives Scalabilité du code de calcul Récapitulatif SIMULATIONS BIDIMENSIONNELLES DE COUCHES DE MELANGE Introduction Propriétés générales des couches de mélange Couche de mélange incompressible inerte Equilibre énergétique Couches de mélange compressibles réactives Equilibre énergétique Production de vorticité Couches de mélange impactées par un choc oblique Récapitulatif SIMULATIONS TRIDIMENSIONNELLES INERTES Introduction Description des configuration étudiées Vérification des simulation Structure des couches de mélange Etat d'autosimilarité Effet de la compressibilité sur la turbulence Effet de la compressibilité sur le mélange scalaire Etude des shocklets Récapitulatif SIMULATIONS TRIDIMENSIONNELLES REACTIVES Introduction Description des configurations étudiées Vérification des simulations Auto-inflammation de la couche de mélange Structure des couches de mélange Etat d'autosimilarité Effet de la compressibilité sur la turbulence Effet de la compressibilité sur le mélange scalaire Etude des shocklets Récapitulatif CONCLUSIONS GENERALES ET PERSPECTIVES En ligne : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00937313

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Mathematical and Numerical Modeling of Turbulent Reactive Flows using a Hybrid LES/PDF Methodology / João, Marcelo VEDOVOTO  

Titre : Mathematical and Numerical Modeling of Turbulent Reactive Flows using a Hybrid LES/PDF Methodology Type de document : thèse Auteurs : João, Marcelo VEDOVOTO, Auteur ; Arnaud MURA, Directeur de thèse ; Aristeu da SILVEIRA NETO, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Pierre HALDENWANG, Rapporteur ; D., Alves RADE, Rapporteur ; Julien REVEILLON, Examinateur ; F., J. SOUZA, Examinateur ; Luis Fernando FIGUEIRA DA SILVA, Examinateur Année de publication : 2011 Importance : 203 p. Note générale : NNT 2011ESMA0015 Acknowledgements Abstract Résumé Resumo List of figures List of tables Nomenclature Contents References Mots clés Langues : Anglais (eng) Catégories : Combustion Simulation, Méthodes de Turbulence Résumé : INTRODUCTION TURBULENT COMBUSTION MODELING Turbulence and spatially developing free shear flows Compressible vs low Mach number approximations Turbulent premixed combustion modeling MATHEMATICAL MODELING Governing equations Turbulent combustion modeling using a hybrid LES/PDF computational model NUMERICAL MODELING The finite volume method Pressure velocity coupling Numerical modeling of the system of stochastic differential equations Equivalence between Eulerian and Lagrangian approaches PARALLEL APPROACH The finite-volume method parallelization Paralellization of the Lagrangian approach Performance assessment on the prallel approach implemented CODE VERIFICATION Verification of an incompressible solution Verification of the low-Mach number solution TURBULENT INLET CONDITIONS Recycling methods Synthetic turbulence generators APPLICATION TO NON-REACTIVE AND REACTIVE HIGH VELOCITY TURBULENT JET OF PREMIXED REACTANTS Cold-flow characteristics The turbulent Bunsen flame F3 CONCLUDING REMARKS AND FUTURE WORK En ligne : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00665800

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