" Soutenance de thèse de Erinc KAPUSUZ. | Université d'Orléans

Université d'Orléans

Soutenance de thèse de Erinc KAPUSUZ.

14/12/2018 - 16:00 - 14/12/2018 - 19:00

URL: http://www.univ-orleans.fr/actus/soutenances

Nom du contact: Etudes Doctorales

Courriel du contact: etudes.doctorales@univ-orleans.fr

Lieu: Université de Marmara - Ecole d'Ingénieurs - A308 - Göztepe M., 34722 Kadıkoy - ISTANBUL - TURQUIE

Titre : Numerical Investigations of Models for use in Computational Fluid Dynamics Simulations of Pulverized Coal Flames with Emphasis on Thermal Decomposition and Combustion Stages.

Discipline : Mécanique-Energétique

ECOLE DOCTORALE EMSTU

Résumé :

Cette étude de thèse en cotutelle vise à effectuer une évaluation complète des modèles mathématiques développés pour différentes étapes physico-chimiques qui se produisent dans le processus de combustion du charbon pulvérisé. Les modèles sont validés en simulant une flamme de jet axial de charbon pulvérisé assistée par méthane et une flamme tourbillonnante oxy-charbon assistée par méthane par la mécanique des fluides numérique (MFN/CFD en anglais). Initialement, des simulations d'écoulement à froid en l'absence de réactions chimiques sont effectuées. Cette étude comparative a permis de vérifier les performances de l’application de divers modèles de la turbulence dans la prédiction des variables du champ d’écoulement à phase discrète. Dans des conditions réactives, l'accent a été mis sur la modélisation des phénomènes de dévolatilisation et de combustion des espèces gazeuses libérées. Les gaz volatils sont définis soit comme un gaz moléculaire hypothétique unique participant à un mécanisme de réaction globale, soit comme un mélange multi-espèces participant à un mécanisme de réaction semi-global à plusieurs étapes prenant en compte les vitesses cinétiques chimiques. Les modèles de dévolatilisation disponibles dans la littérature sont passés en revue et évalués. L'effet de la vitesse de chauffage des particules sur l'apparition de la dévolatilisation et sur le rendement volatil final est discuté. Des modèles de dévolatilisation sélectionnés sont examinés en ce qui concerne leur mise en oeuvre dans les simulations CFD. La méthodologie établie a été testée dans les deux flammes de charbon pulvérisé. Les prévisions numérique résultant de la mise en oeuvre de différents sous-modèles mathématiques sont analysées et une évaluation a été réalisée dans le but de indiquer aux carences des modèles.