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Simulation numérique d'une flamme turbulente prémélangée axysimétrique par le code fluent

( Télécharger le fichier original )
par CHERAD Ibrahim OUBADI Abdelghani
Oum El Bouaghi - Ingénieur d'état en génémécanique-énergétique 2009
  

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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE LARBI BEN M'HIDI (OUM EL-BOUAGHI)
INSTITUT DES SCIENCES TECHNOLOGIQUES

SIMULATION NUMERIQUE D'UNE FLAMME
TURBULENTE PREMELANGEE AXSYMETRIQUE
PAR FLUENT

Par
CHERAD IBRAHIM
OUBADI ABDELGHANI
MEMOIRE PRESENTE AU DEPARTEMENT DE GENIE MECANIQUE
POUR L'OBTENTION
DU DIPLOME D'INGENIEUR D'ETAT EN GENIE MECANIQUE
OPTION : ENERGETIQUE
ENCADREUR :
MAMERI ABDELBAKI

AIN-BEIDA, ALGERIE
JUIN 2010

Remerciements

Avant toute chose ,nous remercie Dieu le tout

puissant de nous avoir aidé et éclairé le chemin pour la
réalisation de ce modeste travail.

Puis, nous s'adressons notre sincère remerciements à notre
monsieur « DR.MAAMERI ABDELBAKI » qui nous avoir
fait l'honneur de deriger notre travail, ainsi que pour son
suivi, sa patience et ses conseils qui ont grandement facilité
notre travail.

Nous tenons à remercier aussi tout les membre de jury.

C'est avec un grand respect que nous s'adressons notre
remerciement s à tous nos enseignents pour leurs conseils et
leurs remarques.

En fin ; nous ajoutons à nos remerciements tout qui nous
ont encouragé et nous aidé.

MERCI

SESICACE

A ma mère et mon père, qui grâce à eux, j'ai pu franchir
avec intrépidité toutes les en traves

et un grand merci pour avoir apporté
le soleil dans ma vie.

A mes soeurs, et toute la famille.

A tous mes amis
specialement :Abdellah,Fares,Aissa,Fattouh,Jimi,
Mouh,Fawzi,massi, khaled,walid et toute la classe de
géni__mécanique

N'oublier pas non plus Amina et Imane
Et tous qui est proches

je dédie ce modeste travail.

4WciklAg

Dédicace

» C'est une grave erreur de croire que la joie de l'observation et

de la recherche peut croître sous l'effet de la contrainte ou du sens

du devoir. Au contraire, je pretends que l'on arriverait même à

enlever sa voracité à une bête de proie, si on la forçait à avaler

sans cesse, même quand ele n'a pas faim, et si de plus on

choisissait la quantite d'aliments administres sous cette torture de

façon inversement proportionnele à son besoin ... » A Einstein

A ce petit monde formé du Groupe des

Amis de longue date, l'amis de

l'horizon autres et bien entendu de ma

mère Sirr el hoda, qui m'ont permis de

garder le bon cap dans des eaux parfois

peu clémentes.

Spécialement pour :

Mes frères Salah,Hakko et mes soeurs

Samira et Naima

Mes proches amis

Fattouh, Abelghani et Abdelah

Brahim Cherad

SOMMAIRE
Introduction générale 1
CHAPITRE I : Aérothermochimie et stoechiométrie

1) introduction 6

2) Choix des variables primitives 6

3) Notions sur la thermochimie 7

4) La stoechiométrie dans les flammes prémélangées 9

5)Equation de conservation des espèces 10

6) Mécanismes réactionnels et taux de réaction 14

7) Formulation générale pour le calcul du taux de réaction 15

8) Approximation de la combustion par une seule réaction globale 17

9)Approximation par un mécanisme réactionnel formé par des réactions élémentaires 17

10) conclusion 19

CHAPITRE II : Notions sur la turbulence

1) Introduction 20

2) Où observe t on la turbulence 20

3) Les deux points de vue sur la turbulence 21

4) L'expérience de Reynolds (1883) 21

5) Caractéristiques d'un écoulement turbulent 22

6) La transition du laminaire au turbulent 23

7) La cascade de KOLMOGOROV 24

8) Quelques types de simulation numériques de la turbulence 26

8.1) La simulation numérique directe (DNS) 27

8.2) La simulation des grandes échelles (LES) ) 27

8.3) La simulation des équations de Navier Stokes moyennées

(RANS) 27

9) Les équations moyennées 28

9.1) Quelques propriétés de la moyenne 28

9.2)Equations de bilan moyennées au sens de Favre 29

10) Equation de la continuité 31

11) Equation de conservation de la quantité de mouvement 31

12) Equation de conservation de l'énergie 31

13) Quelques modèles de la turbulence 32

13.1) hypothèse de Boussinesq 32

13.2) Modèle à zéro équation 32

13.3) Modèle à une équation de transport : Prandtl-Kolmogorov 33

13.4) Modèles à deux équations 33

13.4.1) Modèle k-å 33

13.4.2) Le modèle k-å RNG 34

14) Correction de Pope 35

15) La fermeture du second ordre 36

16) conclusion 37

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La Quadrature du Net