Etude d'une flamme de diffusion laminaire méthane/air enrichei en oxygène

L'effet de l'ajout d'oxygène dans le comburant d'une flamme laminaire méthane/air est étudié. Le volume d'O2 obtenu varie entre 21% (air) et 30%. Les résultats concernent les hauteurs de décrochage de flamme en fonction des vitesses initiales de CH4, d'air et des % d'O2. Des diagrammes de stabilité montrant les états de la flamme et les transitions entre ces états sont construits. La réduction du décrochage constatée lors de l'ajout d'O2 est expliquée par l'augmentation de la vitesse laminaire de flamme et de l'augmentation du dégagement de chaleur du à une température de flamme plus élevée

Etude du comportement du « lift » lors de la combustion du mélange CH4-Air soumis à un gradient magnétique

On se propose ici de mettre en évidence les effets développés par la présence d'un champ magnétique sur le « lift » d'une flamme de diffusion (constituée d'un jet de méthane dans un co-courant d'air). Le phénomène de décollement de flamme (ou « lift ») est clairement identifié dans la littérature comme étant lié à une valeur critique de la vitesse du carburant (par rapport à la vitesse du comburant). A partir de cette vitesse critique, la flamme n'est plus attachée au brûleur et peut, notamment en raison de l'augmentation des vitesses, être alors soufflée. Avant le soufflage, la position de la flamme dépend des actions combinées du mélange aérodynamique à l'amont de la flamme, ainsi que des phénomènes thermiques et chimiques liés au transport moléculaire. A partir de résultats expérimentaux obtenus par des techniques optiques non-intrusives, on montrera que la réduction du lift de la flamme est étroitement liés à la présence d'un fort gradient magnétique qui induit une force magnétique agissant sur les molécules paramagnétiques

Experimental Study of A Flickering Methane Diffusion Flame with Coflow of Oxygen-Enriched Air

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Étude de l'aérodynamique de jets impactant une paroi concave

Cette étude expérimentale concerne l'écoulement et les caractéristiques de jets (plan et axisymétrique) impactant une surface concave. Celle-ci s'appuie principalement sur des visualisations par tomographie LASER, des mesures de pression pariétale et des mesures de vitesse par vélocimétrie par imagerie de particules qui nous a permis d'obtenir des champs de vitesse instantanée. Les influences de différents paramètres géométriques et aérodynamique sur cet écoulement sont ainsi analysées. Dans le cas d'un jet plan impactant une surface concave, les résultats mettent en évidence la forte influence de la courbure relative sur la structure de l'écoulement. Dans le cas d'une faible courbure relative, la présence d'un battement du jet est observée et se caractérise par une légère oscillation du jet autour de plusieurs états stables. Ce phénomène est confirmé par une analyse basée sur une décomposition en modes propres et une analyse temporelle de signaux obtenus au moyen de fils chauds.The objective of this work is to study the flow and the characteristics of jets (plane and axisymmetric) impinging a concave surface. This study is mainly based on LASER sheet visualizations, measurements of wall pressure and velocity measurements by Particle Imagery Velocimetry (PIV). The effects of various geometrical (height of impact, relative curvature of the surface of impact) and aerodynamic (Reynolds number) parameters on this flow are analysed. In the case of a plane jet impinging a concave surface, the results highlight the strong influence of the relative curvature on the flow structure. For a low relative curvature, the presence of a jet flapping is observed and is characterized by a weak oscillation of the jet around several stable states. In order to confirm this phenomenon, a study based on a Proper Orthogonal Decomposition (POD) and a temporal analysis of signals obtained by hot wire is carried out.POITIERS-BU Sciences (861942102) / SudocNANCY/VANDOEUVRE-INPL (545472102) / SudocSudocFranceF

Electric field influence on the stability and the soot particles emission of a laminar diffusion flame

International audienceInfluence of electric fields on flames has been studied for many years and the ionic wind constitutes the main explanation of the observed effects on the flame structure and pollutant emissions. However, previous works have been limited to small flames. The interaction mechanisms of an electric field with longer flames, involving both ionic wind and buoyancy are not fully identified. In the present paper, the effects of a D.C. electric field on a laminar 88-mm-long ethylene diffusion flame burning in ambient air are investigated. Based on the calculated electric field configuration, the influence of both downward and upward electric field is compared via imaging, electrical diagnostic and soot measurements. The application of a negative (directed downstream) electric field triggers a flickering instability and an electric instability at higher field strength, in which self-sustained flame oscillations of flame length directly affect ion current. Conversely, the flame is stabilized by a positive electric field. In-situ soot volume fraction measurements show that the electric field decreases the average soot volume fraction measured on a stable flame axis, whereas flame oscillations lead to a sooting flame

On the Effect of a DC Electric Field on Soot Particles’ Emission of a Laminar Diffusion Flame

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Stabilization of Lifted Laminar Co-Flow Flames by Oxygen-Enriched Air

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Etude du comportement du « lift » lors de la combustion du mélange CH4-Air soumis à un gradient magnétique

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.International audienceOn se propose ici de mettre en évidence les effets développés par la présence d'un champ magnétique sur le « lift » d'une flamme de diffusion (constituée d'un jet de méthane dans un co-courant d'air). Le phénomène de décollement de flamme (ou « lift ») est clairement identifié dans la littérature comme étant lié à une valeur critique de la vitesse du carburant (par rapport à la vitesse du comburant). A partir de cette vitesse critique, la flamme n'est plus attachée au brûleur et peut, notamment en raison de l'augmentation des vitesses, être alors soufflée. Avant le soufflage, la position de la flamme dépend des actions combinées du mélange aérodynamique à l'amont de la flamme, ainsi que des phénomènes thermiques et chimiques liés au transport moléculaire. A partir de résultats expérimentaux obtenus par des techniques optiques non-intrusives, on montrera que la réduction du lift de la flamme est étroitement liés à la présence d'un fort gradient magnétique qui induit une force magnétique agissant sur les molécules paramagnétiques