Rapport de stage de DEA - rÃ©fÃ©rence CERFACS : WN/CFD/03/75 ...

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Conclusion Pour conclure, les méthodes de type LES atteignent aujourd’hui une maturité qui permet de calculer un écoulement multiespèces dans une géométrie complexe en un temps raisonnable. Dans le cas de ce stage, nous pouvons retenir que notre simulation LES permet de déterminer dans quelle mesure le mélange n’est pas parfait en sortie de l’injecteur étudié. La qualité des résultats permet même de comprendre en détail comment s’effectue le mélange air-méthane dans une géométrie complexe et démontre par la même occasion l’apport considérable de la LES dans ces problèmes de mélanges turbulents. Une analyse fréquentielle mériterait maintenant d’être menée afin de tenter de déterminer d’éventuelles conditions aux limites d’entrée pour un calcul de combustion dans la chambre. En effet, nous connaissons déjà les valeurs moyennes et RMS et ils ne nous manque que la ou les fréquences à imposer aux concentrations massiques (la richesse) et à la vitesse. Dans mon sujet de thèse à venir, je compte adapter ce calcul à la pression de 2 bars avant de calculer la combustion dans la chambre. En effet, nous avons montré ici que l’hypothèse d’un prémélange parfait était discutable. Car des fluctuations de vitesse et de richesse en sortie d’injecteur peuvent engendrer des fluctuations de taux de réaction dans la chambre de combustion. Tout ceci peut encore interagir avec l’acoustique de la chambre et donner lieu à des phénomènes d’instabilité de combustion. Or l’objectif avoué du projet européen PRECCINSTA vise à étudier ces instabilités de combustion. C’est pour cette raison qu’il me semble judicieux de tenir compte de ce travail lors du calcul complet du brûleur. 34
Bibliographie [1] GUPTA, A., LILLEY, D., AND SYRED, N. Swirl flows. Abacus Press, 1984. [2] HUNT, J. Eddies, streams, and convergence zones in turbulent flows. Center for Turbulence Research (1988). [3] JAMESON, A., SCHMIDT, W., AND TURKEL, A. Solutions of the euler equations by finite volume methods using runge-kutta time-stepping schemes. AIAA Paper 81-1259 (1981). [4] NICOUD, F., AND DUCROS, F. Subgrid-scale modelling based on the square of the velocity gradient tensor. Flow, Turbulence and Combustion (1999). [5] POINSOT, T., AND LELE, S. Boundary conditions for direct simulations of compressible viscous flows. J. Combust. Phys. 101 (1992), 104–129. [6] POINSOT, T., AND VEYNANTE, D. Theorical and numerical combustion. Edwards, 1988. 35
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