Analyse et simulation de la structure de la flamme de diffusion et son impact sur la paroi de la chambre de combustion

Abstract

Résumé: Notre travail a pour objectif de simuler l'écoulement réactif de la flamme turbulente de diffusion à l'intérieur d'une chambre de combustion aéronautique du turbopropulseur ALLISON T56, ainsi apporter une contribution à l'analyse de la structure de la flamme, et connaître pour une pression et une température de gaz frais données le comportement des paramètres thermodynamiques de combustion. Notre étude est basée sur des simulations dans le cas tridimensionnel en utilisant le Logiciel Ansys-Fluent qui résout les équations de base de combustion Turbulente où le modèle de turbulence K-w SST est choisi. Par la suite, un programme fortran est réalisé pour simuler le champ de la température à travers la paroi d'une chambre de combustion, et la caractérisation des contraintes thermoélastiques en fonction des propriétés physiques de matières réfractaires.

Abstract: Our work aims to simulate the reactive flow of the turbulent diffusion flame in aeronautical combustion chamber of the ALLISON-T56 turboprop, and contribute to the analysis of flame structure and determine for given pressure and temperature of fresh gas the behavior of the thermodynamic parameters of combustion. Our study is based on simulations in the three-dimensional case using the software Ansys-fluent which solves the basic equations of turbulent combustion where the turbulence model K-w SST is chosen. Thereafter, we carried out a fortran program to simulate the temperature field through the wall of a combustion chamber, and the characterization of the thermoelastic stresses in function of the physical properties of refractory materials. ملخص عملنا يهدف إلى محاكاة التدفق التفاعلي للهب المضطرب ذو متفاعلات منفصلة داخل غرفة الاحتراق بمحرك الطائرة أليسون ت - 56- و المساهمة في تحليل بنية اللهب ، وكذلك معرفة سلوك الخصائص الحركية الـ ضغط و درجة حرارة معطاة تستند دراستنا على المحاكاة ثلاثية الأبعاد باستخدام البرنامج أنسيس-فلونت المعادلات الأساسية للاحتراق المضطرب بحيث اخترنا K-w SST - كنموذج اضطرابي . كما قمنا بإنجاز برنامج FORTRAN لمحاكاة مجال درجة الحرارة من خلال جدار غرفة الاحتراق، وتأثيرها على التمدد الحـراري للخصائص الفيزيائية للمواد المقاومة للحرارة.