" Soutenance de thèse de Annalisa DI STAZIO. | Université d'Orléans

Université d'Orléans

Soutenance de thèse de Annalisa DI STAZIO.

16/12/2016 - 14:00 - 16/12/2016 - 18:00

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

Nom du contact: Etudes Doctorales

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

Lieu: ICARE - 1C avenue de la recherche scientifique - campus CNRS Orléans

Titre : Caractérisation expérimentale de la dynamique de la combustion à micro-échelle.

Discipline : Energétique, Thermique, Combustion

ECOLE DOCTORALE EMSTU

Résumé :

Avec la demande de systèmes à haute efficacité, les microsystèmes électromécaniques (MEMS) ont connu un développement croissant, car ils peuvent générer plus d’énergie que les batteries modernes. Dans ce contexte, une étude expérimentale sur la dynamique de la combustion à microéchelle a été conduite. Un nouveau dispositif expérimental a été mis au point. Il se compose d’un microréacteur tubulaire avec un profil de température contrôlé imposé sur sa face externe. La température élevée du gaz permet l’auto-allumage du mélange combustible circulant à l’intérieur de ce microréacteur et la stabilisation de flammes dans des réacteurs de diamètre intérieur inférieur au diamètre de coincement. Le profil de température le long du tube est mesuré en continu par une caméra infrarouge, alors qu’une caméra EMCCD est utilisée pour enregistrer l’émission de CH* de la flamme. Cette étude expérimentale sur des mélanges carburant/air dans un réacteur de faible diamètre a été entreprise pour fournir des informations détaillées sur la combustion à microéchelle. Trois régimes de flamme ont été observés : (i) des flammes stables et lumineuses pour les écoulements à vitesse élevée, (ii) des flammes avec extinction et allumage répétitif (FREI) pour des débits de milieu de gamme, et (iii) des flammes faibles pour les écoulements à très faible vitesse. La présence de régimes transitoires oscillants a également été étudiée et une analyse détaillée des régimes instables (détermination des fréquences et des temps caractéristiques) a été réalisée. Trois combustibles ont été utilisés : le méthane, l’éthylène et l’acétylène. Les effets de différents paramètres ont été étudiés : la vitesse débitante, la richesse et la taille du réacteur. Des simulations numériques ont également été conduites pour étudier les caractéristiques d’allumage des flammes instables.