Le groupe Modélisation et Simulation Numérique de la Combustion poursuit des activités de recherche suivants 3 axes principaux :

1. La détermination des lois de comportements des flammes par analyse théorique et simulation de problèmes canoniques de combustion.
2. Le développement de méthodes numériques, d’algorithmique et de logiciels pour la simulation haute performance de la combustion turbulente.
3. Le développement de modélisations de sous-maille pour la simulation aux grandes échelles des écoulements réactifs turbulents et l’application à l’analyse des flammes turbulentes pour aider au dimensionnement des systèmes de combustion.

Quelques thèmes de recherche actuels ou récents

1. La modélisation de l’interaction chimie/turbulence

• Simulation aux grandes échelles
  • Développement de méthodes avancées pour l’intégration de cinétiques chimiques détaillées dans la simulation aux grandes échelles (LES).
  • Analyse des effets d’histoire du mélange turbulent sur la structure locale des flammes turbulentes.
  • Caractérisation des mécanismes d’allumage dans les flammes turbulentes et prédiction des polluants.
• Méthodes asymptotiques : Modélisation des flammes turbulentes à partir d’équation d’évolution modèle (EEM) pour le front de flamme. Couplage avec la simulation directe.

2. Le calcul haute performance

• Développement de méthodes pour prendre en compte des conditions aux limites tridimentionnelles pour les applications compressibles.
• Projet YALES : réalisation de simulations de haute fidélité (niveau de résolution élevée) de la combustion de jets de carburant liquide, depuis l’atomisation primaire jusqu’à la prédiction des polluants, pour de multiples applications : moteurs automobiles, turbines à gaz aéronautique, fours industriels, etc.
• Simulations directes de systèmes de combustion mettant en œuvre plusieurs dizaines de milliards de points de calcul.

3. Méthodes et simulation multiphysique

• Flammes et EHD (électrohydronamique) : influence d’un champ électrique sur la flamme
• Meso-combustion : combustion à petite échelle