Contribution à l'étude de la structure des flammes turbulentes de prémélanges pauvres de méthane-air
Résumé
Premixed turbulent flames offer basic and practical interests. This thesis aims to improve our knowledge on turbulent lean premixed flames. Flame structure changes are generated by modifying the equivalence ratio and the turbulent parameters.
A macroscopic description of the flames is performed with 2D Mie scattering by determining iso-c contours, turbulent flame brush thickness, characteristic wrinkling scale, and flame surface density.
The instantaneous flame front structure is also studied. A statistical study of the flame front curvature is performed. The correlation between the flame front thickness (reaction and preheat zones) obtained from 2D Rayleigh scattering, and flame curvature is investigated.
The present data are compared to premixed turbulent combustion models: BML and models using the scalar dissipation. Crossing length distributions and combustion rate are studied. The present results are compared to those obtained by other measurement techniques in the literature.
A macroscopic description of the flames is performed with 2D Mie scattering by determining iso-c contours, turbulent flame brush thickness, characteristic wrinkling scale, and flame surface density.
The instantaneous flame front structure is also studied. A statistical study of the flame front curvature is performed. The correlation between the flame front thickness (reaction and preheat zones) obtained from 2D Rayleigh scattering, and flame curvature is investigated.
The present data are compared to premixed turbulent combustion models: BML and models using the scalar dissipation. Crossing length distributions and combustion rate are studied. The present results are compared to those obtained by other measurement techniques in the literature.
Les flammes turbulentes de prémélange pauvre ont un intérêt fondamental et pratique. Ce travail étoffe leur connaissance (changements de structure, richesse, paramètres de turbulence).
Nous décrivons macroscopiquement la flamme par imagerie Mie avec les iso-c, l'épaisseur turbulente, l'échelle de plissements et la densité de surface de flamme. Nous étudions la structure du front de flamme instantané, la statistique de la courbure du front, l'épaisseur du front de flamme par imagerie Rayleigh. Nous caractérisons les épaisseurs thermiques (zone de réaction et de préchauffage) et déterminons la corrélation entre l'épaisseur et la courbure du front de flamme.
Nous confrontons nos données aux modèles de combustion turbulente de prémélange (BML et ceux basés sur la dissipation scalaire). Nous étudions les distributions des longueurs d'entrecroisement, et le taux de combustion. Nous comparons nos résultats à ceux obtenus dans la littérature par d'autres techniques de mesure.
Nous décrivons macroscopiquement la flamme par imagerie Mie avec les iso-c, l'épaisseur turbulente, l'échelle de plissements et la densité de surface de flamme. Nous étudions la structure du front de flamme instantané, la statistique de la courbure du front, l'épaisseur du front de flamme par imagerie Rayleigh. Nous caractérisons les épaisseurs thermiques (zone de réaction et de préchauffage) et déterminons la corrélation entre l'épaisseur et la courbure du front de flamme.
Nous confrontons nos données aux modèles de combustion turbulente de prémélange (BML et ceux basés sur la dissipation scalaire). Nous étudions les distributions des longueurs d'entrecroisement, et le taux de combustion. Nous comparons nos résultats à ceux obtenus dans la littérature par d'autres techniques de mesure.
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