Etude de l'interaction choc/turbulence/combustion en écoulement cisaillé réactif : analyse des jets réactifs fortement sous-détendus.

Résumé : Cette Thèse de Doctorat est consacrée à l'étude des écoulements cisaillés réactifs supersoniques et plus particulièrement à la dynamique des jets compressibles fortement sous détendus. Ce type d'écoulement est rencontré dans un certain nombre d'applications relatives, par exemple, à l'injection d'hydrogène dans les superstatoréacteurs ou bien à l'allumage de moteurs fusées. Il est aussi représentatif du percement de réservoirs à haute pression. Ce travail s'appuie sur l'emploi d'un outil de simulation numérique haute fidélité: CREAMS (Compressible REActive Multi-species Solver). Ce code de calcul met en oeuvre des schémas numériques d'ordre élevé: schéma d' intégration d'ordre 3 en temps et d'ordre 7 et 8 en espace. Il s'appuie sur une description des termes de transport moléculaire et des termes sources chimiques la plus précise possible (transport détaillé et chimie complexe). Les simulations réalisées dans des conditions inertes permettent de caractériser l'importance des interactions choc/turbulence avec une attention particulière accordée au mélange turbulent à petite échelle. Les simulations réactives de jets fortement sous détendus d' hydrogène montrent les difficultés d'allumage et de stabilisation de la combustion pour ce type de conditions, même en présence d'un apport externe d' énergie. Enfin, l'analyse d'un jet représentatif d'un allumeur de moteur fusée révèle certaines spécificités de l'auto-allumage dans ces conditions non-prémélangées rapides.
Mots-clés : Jet compressible
Type de document :
Thèse
Autre. ISAE-ENSMA Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d'Aérotechique - Poitiers, 2015. Français. 〈NNT : 2015ESMA0009〉
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Soumis le : mardi 1 décembre 2015 - 11:23:12
Dernière modification le : jeudi 14 février 2019 - 11:32:06
Document(s) archivé(s) le : mercredi 2 mars 2016 - 12:11:15

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Romain Buttay. Etude de l'interaction choc/turbulence/combustion en écoulement cisaillé réactif : analyse des jets réactifs fortement sous-détendus.. Autre. ISAE-ENSMA Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d'Aérotechique - Poitiers, 2015. Français. 〈NNT : 2015ESMA0009〉. 〈tel-01236072〉

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