Les instabilités hydrodynamiques et thermodiffusives

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE 1 REVUE DE LITTÉRATURE
1.1 Les bases de la combustion
1.2 La flamme unidimensionnelle
1.3 Instabilités de flamme laminaire prémélangée
1.3.1 Instabilité thermodiffusive
1.3.2 Instabilité hydrodynamique
1.3.3 Instabilité de Rayleigh – Taylor
1.4 Théorie et travaux actuels
1.4.1 Théorie générale des instabilités
1.4.2 Études numériques
1.4.3 Effet du nombre de Lewis
1.4.4 Effet de la pression
1.4.5 Effet de la turbulence
1.4.6 Conditions initiales et taille du domaine
1.4.7 Synthèse du chapitre et définition des objectifs
CHAPITRE 2 MODÈLE NUMÉRIQUE
2.1 Résolution numérique des équations fondamentales
2.1.1 Équations de Navier-Stokes pour un écoulement compressible
2.1.1.1 Méthode des volumes finis
2.1.2 Discrétisation des équations
2.1.2.1 Discrétisation temporelle
2.1.2.2 Terme source
2.1.2.3 Terme de convection
2.1.2.4 Terme de diffusion
2.1.3 Transport des espèces
2.2 Domaine de simulation
2.3 Construction du modèle numérique
2.3.1 Choix du schéma de discrétisation temporelle
2.3.2 Choix du schéma de discrétisation spatiale
2.3.3 Choix des modèles chimiques
2.3.4 Conditions initiales et conditions aux limites
2.3.5 Étude de maillage
2.3.6 Synthèse du modèle numérique
CHAPITRE 3 INFLUENCE DE LA CINÉTIQUE CHIMIQUE ET DE LA LOI DE MÉLANGE
3.1 Influence de la cinétique chimique
3.1.1 Cinétique chimique de Sandia
3.1.2 Cinétique chimique de Davis
3.1.3 Cinétique chimique de San Diego
3.1.4 Cinétique chimique de LLNL
3.2 Comparaison des cinétiques chimiques
3.2.1 Nombre de cellules
3.2.2 Taux de déformation
3.2.3 Dégagement de chaleur et fraction molaire de OH
3.3 Influence de la loi de mélange
3.3.1 Test de la nouvelle loi de mélange sur Davis
3.3.2 Test de la nouvelle loi de mélange sur San Diego
3.3.2.1 Conditions de Dirichlet
3.3.2.2 Conditions de Neumann
3.4 Conclusion du chapitre
CHAPITRE 4 INFLUENCE DE LA PRESSION
4.1 Contexte numérique
4.2 1 atmosphère
4.3 2.5 atmosphères
4.4 5 atmosphères
4.5 Comparaison des différents cas de pression
4.5.1 Nombre de cellules
4.5.2 Taux de déformation
4.5.3 Taux de dégagement de chaleur
4.6 Conclusion du chapitre
CHAPITRE 5 INFLUENCE DE LA PERTURBATION INITIALE
5.1 Contexte numérique
5.2 Amplitude divisée par deux
5.3 Période multipliée par deux
5.4 Amplitude divisée par deux et période multipliée par deux
5.5 Comparaison globale
5.5.1 Nombre de cellules
5.5.2 Taux de déformation
5.5.3 Taux de dégagement de chaleur
5.6 Conclusion du chapitre
CONCLUSION
ANNEXE I INFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES SUR LE MODÈLE DE CHIMIE
ANNEXE II MÉCANISMES DE RÉACTION UTILISÉS
ANNEXE III RÉSULTATS COMPLÉMENTAIRES
BIBLIOGRAPHIE