Écoulement dans des tuyères supersoniques type détente centrée bidimensionnelle et axisymétrique dimensionnées par le modèle à haute température

Abstract

Résumé Dans ce travail, nous avons essayé de développer un programme de calcul numérique permettant de voir l’erreur causé par le modèle du gaz parfait lors de l’écoulement dans une tuyère supersonique à détente centrée (MLN) bidimensionnelle dimensionnée sur le modèle à haute température en utilisant le modèle des équations de compatibilité et de caractéristiques d’un gaz parfait (GP), calorifiquement parfait et thermiquement parfait . La forme de la tuyère est donnée, elle est déterminée en utilisant le modèle de la méthode des caractéristiques à haute température afin de donner un écoulement uniforme et parallèle à la section de sortie de la tuyère. Le but de ce travail consiste à prouver que si le modèle de calcul utilisé pour les équations de compatibilité et caractéristiques est celui de GP, l’écoulement à la sortie de la tuyère MLN dimensionnée par le modèle à haute température ne sera plus uniforme à la section de sortie. Précisément il sera accéléré, autrement dit le nombre de mach à la section de sortie sera supérieur à celui de la tuyère dimensionnée. De même, l’écoulement à travers la tuyère sera complètement modifié en comparaison avec celui donné par le modèle HT. Les résultats trouvés nous donnent la variation des paramètres à travers la paroi de la tuyère et le long de l’axe longitudinal de la tuyère. Même variation sera déterminée pour la pression, la température et la masse volumique. Tous ces paramètres, et autres, peuvent être déterminés en fonction du nombre de MachMs de la section de sortie et la température génératrice T0 de la chambre de combustion et le rapport des chaleurs spécifiques pour le modèle GP.

Abstract In this work, we tried to develop a program of numerical computation allowing to see the error caused by the model of perfect gas during the flow in a supersonic nozzle has relaxation centered (MLN) two-dimensional dimensioned on the basis of assumption of a gas at high temperature by using the model of the equations of compatibility and characteristics of a perfect gas (GP), calorifically perfect and thermically perfect. The contour of the nozzle is given .it is given by using the model of the method of the characteristic at high temperature in order to give a flow uniform and parallel with the section of exit. The goal of this work consists in proving that if the model of calculation used for the equation of compatibility and characteristics is that the GP, the flow at the exit of conduit MLN dimensioned by the model at high temperature will not be uniform any more with the section of exit. Precisely it will be accelerated. In other words, the Mach number to the section of exit higher than that of will be dimensioned conduit. In the same way, the flow through the conduit will be completely modified in comparison with that given model HT. The results are therefore the variation of parameters through the wall of the nozzle and along the longitudinal axis of the nozzle. Even variations will be given for the pressure, temperature, density. All these parameters and others can beings determined according to Mach number Ms of the section of exit and the T0 generator of the combustion chamber and the report of the specific heats for model GP.