Modélisation d'un jet diphasique turbulent jusqu'à son auto-inflammation dans une enceinte à pression et température variables
Institution:
Ecully, Ecole centrale de LyonDisciplines:
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Abstract FR:
Les recherches entreprises pour mieux comprendre la combustion dans les moteurs à combustion interne, visent à améliorer les performances et le rendement de ces moteurs tout en réduisant le bruit et l'émission de polluants. Toutes ces études impliquent des connaissances sur des thèmes aussi différents que les écoulements diphasiques, la turbulence, les échanges thermiques, la cinétique chimique, la combustion turbulente, etc. . . La représentation de ces phénomènes complexes ne peut donc relever que de modèles mathématiques élaborés qui résolvent numériquement en une ou plusieurs dimensions l'ensemble des équations représentatives de ces phénomènes physiques. Ils permettent de cerner l'influence de certains de ces paramètres sur le comportement du moteur et de modéliser un cycle complet. Cependant une modélisation fine de l'auto-inflammation est souvent absente de ces codes de calcul. Le présent travail est consacré, dans un premier temps, à l'étude et à l'amélioration du code de calcul dispray afin de permettre la modélisation de l'injection du combustible liquide dans des conditions thermodynamiques analogues à celles régnant dans la chambre de combustion. Puis, nous avons adapté, au n-dodecane, un modèle d'auto-inflammation base sur un mécanisme de réactions en chaînes comportant seulement quatre étapes (initiation, propagation, ramification, rupture). Sa validation, à partir d'expériences en bombe et sur moteur diesel à culasse transparente, a permis de vérifier son bon comportement dans différentes conditions opératoires. En particulier il a mis en évidence l'importance des conditions d'injection du combustible sur le délai d'auto-inflammation.