Logos LIMSI & FAST

Séminaire de Mécanique d'Orsay

Le Jeudi 26 septembre à 14h00 - Salle de conférences du FAST

Dynamique de flamme et analyse de la stabilité des foyers de combustion

T. Schuller, D. Durox, S. Candel
Laboratoire EM2C, CNRS et Ecole Centrale Paris, Châtenay-Malabry

Les instabilités de combustion posent des problèmes récurrents dans de nombreux foyers. A l’origine de défaillances dans certains système de propulsion, l’apparition de ces phénomènes de couplage entre l’acoustique et la dynamique de la combustion s’est généralisée à d’autres installations comme les centrales thermiques, les turbines à gaz ou les chaudières domestiques. Les régimes de fonctionnement instables sont difficiles à prévoir et constituent un frein au développement de foyers à haute performance énergétique et environnementale. La prévision de la stabilité de ces installations nécessite une bonne connaissance de la réponse de la combustion à des perturbations de l’écoulement et de l’environnement acoustique de la flamme. Dans de nombreuses applications, l’acoustique du système est relativement bien connue ou maîtrisée et la flamme constitue un élément très sensible aux perturbations. Les principaux mécanismes à l’origine de fluctuations du dégagement de chaleur sont présentés. On montre ensuite comment l’analyse de la réponse de flamme à des perturbations imposées à l’écoulement permet de déterminer la stabilité linéaire d’un foyer. Lorsqu’on tient compte du niveau des perturbations, il est également possible d’envisager la prévision d’une classe de phénomènes non linéaires souvent observés en pratique.