La combustion et sa modélisation

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

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

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

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

Simulation aux grandes échelles des écoulements réactifs turbulents (LES)
­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.
­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
­Régimes de combustion diphasique.
­Flammes diphasiques, combustion de gouttes et de brouillards.
­Modélisation des flammes diphasiques, combustion transcritique.
­Exemples d'applications.

Dynamique de la combustion
­Instabilités de combustion, fonction de transfert de flammes, simulation des flammes instationnaires.
­Modélisation des instabilités, contrôles passifs et actifs.

Applications
Automobile, aviation, propulsion, procédés, énergie.