Étude numérique de la propagation d'une flamme sous influence d'un film liquide de carburant sur la paroi

Abstract

Au cours de ce travail de thèse, nous avons étudié l'interaction flamme-film liquide à l'aide d'analyses numériques et de nombreux développements théoriques. L'objectif est de maîtriser les mécanismes de base qui entrent en jeu lors de l'interaction de la flamme avec un film liquide, en particulier son évaporation à l'approche de la flamme et son impact sur la structure de cette dernière. Dans un premier temps, nous avons effectué des simulations numériques directes (DNS) de cette interaction en régime laminaire afin de cerner ses mécanismes fondamentaux. Dans une seconde partie, nous avons travaillé sur l'étude des mécanismes de l'évaporation d'un film liquide. Dans une troisième partie, un modèle d'évaporation de film liquide mono composant a été développé pour le formalisme RANS (Reynolds Average Navier Stokes) en intégrant au maximum les contraintes liés aux moteurs automobiles. Enfin, dans la dernière partie, une étude paramétrique d'un moteur essence et d'un moteur diesel a été effectuée avec le code de calcul IFP-C3D.During the PhD tesis, we studied the liquid film-flame interaction using numerical analyses and many theoritical developments. The aim is to understand the basic mechanisms witch govern the interaction of the flame with a liquid film, especially the evaporation of the film when the flame approaches and its impact on the structure of the flame. First, we carried out DNS of this interaction in laminar flow in order to discover its fundamental mechanisms. Second, we studied the mechanisms of the evaporation of a liquid film. Third, a mono component liquid film evaporation model was developed for the RANS formalism by integrating the constraints related to the automobile engines. Finally, a parametric study of a gasoline engine and a diesel engine was carried out with the computational code IFP-C3DTOULOUSE-ENSEEIHT (315552331) / SudocSudocFranceF