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

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par CHERAD Ibrahim OUBADI Abdelghani
Oum El Bouaghi - Ingénieur d'état en génémécanique-énergétique 2009
  

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Conclusion :

Dans ce chapitre, on a commencé par le calcul du cas non réactif pour ajuster le modèle de turbulence par la correction de Pope. Ensuite, on a entamé une séries de calculs pour les richesses 0.6, 0.7 et 0.8. Les résultats trouvés concordent avec les expériences surtout la température adiabatique de la combustion et la variable d'avancement, cependant la longueur de la flamme n'est pas bien reproduite surtout dans les richesses 0.7 et 0.8. On a trouvé que la production du CO2 augmente avec la richesse en régime pauvre.

Ju 1, 200

CONCLUSION

La combustion turbulente est modélisée par EDM( Eddy dissipation model). Ce model est très simple, il est totalement géré par la turbulence, la chimie est supposée infiniment rapide. La cinétique chimique est approximée par une réaction globale irréversible.

Dans une première étape, on a calculé le jet non réactif de l'air pour ajuster le model de combustion. Ceci est fait par l'optimisation de la constante libre introduite par la correction de Pope.

Deuxièmement, on a effectué des calculs pour le cas de la combustion turbulente aux richesses 06, 0.7 et 0.8.

Les résultats trouvés sont comparés avec les mesures expérimentales disponibles (figures (4.6), (4.7)). On a trouvé un bon accord surtout pour la richesse 0.6. La longueur de la flamme n'est pas bien reproduite pour les deux autres richesses malgré les optimisations faites sur le model EDM. A notre avis ceci est due au modèle qui ne tient pas compte des caractéristiques thermophysiques du combustible, car la longueur de la flamme est essentiellement basé sur ces propriétés.

L'Algérie est un pays qui produit son énergie électrique à partir du gaz naturel et du pétrole, en plus des moyens de transport, la combustion joue un rôle central dans toutes ces commodités. Malgré les bien faits de la combustion, elle produit des émissions nocives à notre environnement.

Notre travail s'inscrit dans la lutte antipollution, il considère l'effet de la richesse sur la combustion pauvre du méthane. En effet, la combustion pauvre est un outil très efficace dans la minimisation des émissions nocives, essentiellement le CO2, CO et NOx. Ce qui implique moins de O2 et une combustion quasi- complète. Ainsi, le régime pauvre permet de contrôler la température de la combustion et d'inhiber la formation de NOx thermiques qui ne sont produites qu'aux températures supérieurs à 1750 K.

Dans notre travail on a étudié la combustion pauvre à trois richesses (0.6, 0.7 et 0.8) pour déterminer l'effet d'ajout du méthane sur la formation du CO2. La solution est

Conclusion

 

faite par le code Fluent, on a adopté le model k- corrigé par Pope pour tenir compte de la géométrie axisymétrique.

Pour la production du CO2, qui est le but essentiel de ce travail, on a obtenu des résultats très satisfaits. Le model EDM prévoit une augmentation de CO2 avec l'augmentation de la richesse, ceci est bien cohérant avec la littérature .

Les températures maximales de combustion sont bien reproduites par le model utilisé, elles augmentent avec la richesse.

On estime que le but de ce travail est largement atteint et on recommande de continuer ce travail par d'autres modèles de combustion plus élaborés.

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