Soutenance de thèse de Ahmad SAYED KASSEM

Dans la littérature, les effets d’un champ électrique sur la stabilité des flammes et les émissions polluantes sont étudiés. L’objectif de cette thèse est de détailler ces effets au niveau de la formation de suie et la stabilité d’une flamme de diffusion d’éthylène. Pour ce faire, les techniques de diagnostic optique et d’imagerie ainsi que la modélisation numérique CFD sont développées. Dans un premier temps, la technique d’Extinction/ Diffusion Rayleigh est utilisée pour la caractérisation des particules. L’effet du champ électrique est mis en évidence en comparant les résultats avec et sans un champ électrique. Le champ électrique génère un vent ionique dont l’action sur la formation des précurseurs et des nucleus et sur l’agglomération des particules est démontrée. Cette action se manifeste par une réduction de la fraction volumique et la concentration de suie qui est accompagnée par une élévation du diamètre moyen des particules et du rayon de giration. Le modèle numérique élaboré pour intégrer l’effet du champ électrique sur la combustion montre également l’effet du ventionique. Ce vent agit principalement au niveau de l’injecteur où des modifications importantes de l’écoulement et la formation des ions sont détectées. En outre, le champ électrique a un effet favorable sur la stabilisation de la flamme de diffusion où le vent ionique agit sur le tourbillon périphérique à la flamme pour empêcher leflickering de s’établir. En parallèle, l’effet de la position et la taille d’un stabilisateur mécanique contrôlant l’aérodynamique externe de la flamme est analysée. Ce type de stabilisateur a montré une capacité à stabiliser une flamme de diffusion en empêchant les vortex de se former dans la zone de combustion.