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Les évolutions des méthodes de modélisation et des techniques de diagnostic transforment aujourd'hui l'étude de la combustion. La modélisation physique des écoulements réactifs ainsi renouvelée ouvre la voie à la conception de nouveaux systèmes de combustion et à l'amélioration de foyers existants.
Panorama des méthodes de modélisation en combustion :

1. Combustion dans les moteurs : automobile, aéronautique
2. Combustion industrielle : brûleurs, combustion en milieux confinés
3. Combustion dans les chambres de turbines à gaz

1. Exposer les bases fondamentales en combustion
2. Décrire les moyens d'analyse et de modélisation nouvellement développés
3. Traiter des applications de quelques grands domaines industriels

Notions de base en combustion

1. Description des systèmes réactifs, cinétique chimique, phénomènes de transport
2. Flammes laminaires, de pré-mélange, flammes de diffusion, effets d’étirement, allumage, extinction, calcul des flammes laminaires avec chimie simplifiée
3. Mécanismes de formation des polluants, méthodes de réduction de schémas cinétiques complexes

Introduction à la combustion turbulente

1. Équations de bilan, modèles de fermeture, notions sur les régimes de combustion turbulente
2. Modélisation à l'aide de fonctions de densité de probabilité, modèles de flammelettes, densité de surface de flamme
3. Interactions avec les parois, exemples de calculs

Modélisation numérique des flammes

1. Méthodes modernes pour le calcul des flammes
2. Discrétisation, échelles spatiales et temporelles, maillages adaptatifs, méthodes de résolution
3. Exemples de calculs

Simulation aux grandes échelles des écoulements réactifs turbulents (LES)

1. Classification et comparaison des méthodes de calcul employées en pratique pour la combustion turbulente dans les configurations réalistes, ondes acoustiques et couplage acoustique/combustion dans les flammes turbulentes
2. Méthodes de calcul, conditions aux limites, exemples d’applications de la simulation des grandes échelles à des foyers réels de turbines à gaz : combustion instationnaire, combustion oscillante, extinction, flashback

Combustion diphasique

1. Régimes de combustion diphasique
2. Flammes diphasiques, combustion de gouttes et de brouillards
3. Modélisation des flammes diphasiques, combustion transcritique
4. Exemples d'applications

Dynamique de la combustion

1. Instabilités de combustion, fonction de transfert de flammes, simulation des flammes instationnaires
2. Modélisation des instabilités, contrôles passif et actif

Applications

1. Automobile,
   
2. Aviation,
   
3. Propulsion,
   
4. Procédés,
   
5. Energie

Méthode pédagogique
Rappel des bases théoriques
Apport de méthodes et d’outils opérationnels.
Application à des exemples et des cas industriels concrets