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Conference papers

Study of flame-wall interaction: influence of effusion cooling on pollutant emissions

Résumé : Depuis plusieurs années, les motoristes doivent faire face à des normes de plus en plus strictes sur les émissions polluantes. L'étude de l'interaction flamme/paroi est capitale pour contrôler ces émissions et prolonger la durée de vie des chambres de combustion. Une contrainte inhérente aux foyers aéronautiques réside dans le fait que les parois sont refroidies par des écoulements d’air frais introduits dans la chambre soit sous la forme de films pariétaux soit sous la forme de multi-perforation. Le problème est que cette injection d'air froid perturbe les réactions d'oxydation du carburant soit en les figeant, ce qui entraîne l'émission de quantités importantes de CO, d'UHC et de suies, soit en apportant de l'air frais dans les zones riches, ce qui favorise la formation de NO_x. L'objectif de ce travail est d'étudier l'influence de paramètres tels que le débit de gaz frais, le débit de refroidissement et la richesse sur la zone de réaction. Des essais ont été menées avec une plaque multi-perforée placée au-dessus d'un brûleur à flamme plate pour simuler l'interaction frontale entre un injecteur aéronautique et une paroi refroidie. Les résultats montrent que pour des mélanges riches, un front de flamme partiellement pré-mélangé se forme entre 3 et 8 mm de la plaque refroidie. En augmentant le débit de gaz frais, la flamme s'élargit horizontalement du fait de la dilatation des gaz chauds qui ne peuvent convecter vers le haut du fait de la présence de la plaque. Les images rapprochées enregistrées montrent la formation d'une série de flammelettes parallèles au voisinage de la plaque refroidie qui indique la poursuite de l'oxydation du combustible restant dans les gaz brûlés en se mélangeant aux jets d'air de refroidissement.
Document type :
Conference papers
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03745426
Contributor : Laurine WIBAUX Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Thursday, August 4, 2022 - 10:44:13 AM
Last modification on : Friday, August 5, 2022 - 3:43:10 AM

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Identifiers

  • HAL Id : hal-03745426, version 1

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Citation

Sebastian Milu-Vaidesegan, Mikael Orain, Pierre Doublet, Marc Bellenoue. Study of flame-wall interaction: influence of effusion cooling on pollutant emissions. 20th International Symposium on Applications of Laser and Imaging Techniques to Fluid Mechanics, Jul 2022, Lisbonne, Portugal. ⟨hal-03745426⟩

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