Brûleur haute pression laminaire

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Le 04/07/2014

Frédéric Grisch  •  ico

Vincent Modica  •  ico

Objectif

Assister la conception de nouveaux moteurs aéronautiques peu polluants par l’analyse détaillée des mécanismes de formation des polluants et des critères de stabilité de flamme lors de la combustion de carburants multi-composant.

Solution

La solution préconisée pour réduire ces émissions consiste à brûler un mélange carburant/air pauvre en carburant. Cette solution n’est pas sans conséquence pour la dynamique de flamme qui, dans ces conditions, peut provoquer des instabilités de combustion conduisant à la remontée de flamme. Un examen de la stabilité de la flamme, mais également de la structure de flamme turbulente et la vitesse de flamme turbulente demande la connaissance détaillée de la vitesse de flamme laminaire.
La composition chimique des carburants multi-composants est également à considérer. Son effet sur la formation de polluants et sur le déclenchement d’instabilités de combustion reste méconnu de par des modèles cinétiques de combustion encore imprécis.
Les mesures expérimentales sont destinées à établir des critères de stabilité de flamme et à valider les modèles cinétiques de combustion prédisant les émissions polluantes.

Moyen d’essai

Foyer de combustion laminaire haute-pression fonctionnant avec des combustibles gazeux (CH4, C3H8 …) et des carburants liquides multi-composant (kérosène, biocarburant, diesel, essence…).

Caractéristiques principales

Richesse : 0,5 – 1,4,
Pression chambre : 0,1 - 2,0 MPa,
Température en entrée de veine d’essai : 300 - 600 K.

Equipements spécifiques

Ombroscopie, Spectroscopie d’émission OH* (vitesse de flamme laminaire), fluorescence induite par laser (PLIF) (concentration de radicaux OH, CH2O et de polluants NO, CO), imagerie Rayleigh et/ou diffusion Raman anti-Stokes cohérente (température), fluorescence de l’Indium (champ de température 2D).

Brûleur Haute-Pression

Structure de flamme laminaire avec la richesse -- Gch à Drt : Phi 0,7 à Phi 1,4

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