Modélisation théorique et simulation numérique des écoulements des gaz dans une chambre combustion d’un turboréacteur AL-25TL

Abstract

Résumé La compréhension de la combustion turbulente représente un intérêt capital dans le domaine des écoulements réactifs. Elle a reçu un intérêt particulier dans le présent travail car se trouve dans diverses applications domestiques et technologiques mais aussi pour leur vertu écologique. Le présent travail est une contribution à l’étude numérique, par l’approche R.A.N.S, de l’aéro-thermochimie, des jets turbulents axisymétriques de fluides réactifs dans une chambre de combustion. Le modèle k-ε est utilisé pour modéliser la turbulence. Le modèle géométrique ainsi que les conditions aux limites ont été élaborés à l’aide du générateur de maillage du programme "GAMBIT". Les différentes simulations numériques ont été faites à l’aide du code de calcul en volumes finis "FLUENT 2D" version 6.3. Des résultats intéressants ont été obtenus concernant les champs de température, dynamique, les fractions molaires des différentes espèces impliquées dans le processus de combustion tels que le méthane (CH4), l’oxygène (O2), le dioxyde de carbone (CO2) et l’eau (H2O), les gaz nocifs tels que les oxydes d’azote (NOx) source des problèmes de pollution.

Abstract The understanding of turbulent combustion is of a capital interest in the field of reactive flows, due to the complexity of the phenomena brought into play but also because very widespread in our practical life.bat especially for their ecological virtue. This work is a contribution to the numerical study of axisymmetric turbulent jets of non reactive and reactive fluids. Turbulence effects are taken in account using the k-ε model. The problem was tackled by using the computer codes Gambit (grid generator) to generate the grid and fluent (solver) to solve the flow. In the case of the reactive jet, interesting result were obtained concerning the field of temperature, velocity and molar fractions of the various species such as methane (CH 4 ), oxygen (O 2 ) and water (H 2 O) in the computational field.