Partie II
Influence de la variation du nombre de
Reynolds d'air sur les caractéristiques
dynamiques et chimiques de
Re air= 214 Re air= 250
Re air= 107 Re air= 137
La deuxième partie de l'étude consiste à
étudier numériquement l'influence de la vitesse d'entrée
d'air sur les paramètres de la flamme. Ainsi pour un ReC4H10
fixe et égal à 3376, nous avons fait varier la vitesse
d'entrée de l'air de U=0.75 m/s à U=2 m/s ceci correspond
à des Reynolds de Reair =107 à
Reair=274.
Les résultats suivants montrent l'influence de la
variation du nombre de Reynolds de l'air sur le comportement
aérothermochimique d'une flamme d'impact constituée d'un jet de
butane et d'air.
IV-II-1. Contours de la vitesse et de
l'intensité turbulente
Sur les courbes (fig. (IV-II-8), (IV-II-9), (IV-II-10)), on
voit que pour un Reynolds du butane constant, et pour des nombres de Reynolds
d'air variables l'apparition de zones de recirculations. Le plan de
symétrie de ces zones de recirculation devient de plus en plus
évident quand le nombre de Reynolds augmente. Pour un Reair=
274 le nombre de ces zones augmente. Ils influent négativement sur le
déroulement de la combustion.
Re air = 107
Re air= 214 Re air= 250
Re air = 137
Figure-IV-II-1: contours de la résultants
des vitesses (m/s) pour un nombre de Reynolds d'air variable (ReC4H10 =
3376).
Figure-(IV-2): contours de l'intensité de
turbulence (%) pour un nombre de Reynolds d'air variable (ReC4H10 = 3376).
Sur la fig. (IV-II-2) on voit que l'augmentation du nombre de
Reynolds fait augmenter l'intensité de turbulence de
l'écoulement. Ceci va faire disparaître la zone de flamme
détachée fig. (IV-II-6). On constate que plus on augmente le
nombre de Reynolds plus l'épaisseur de la flamme augmente. Ceci est
naturellement du à l'augmentation de l'intensité de la
turbulence. L'intensité turbulente a une relation directe avec
l'augmentation du nombre de Reynolds. Le maximum de l'intensité se situe
dans la zone la plus active. Elle diminue graduellement jusqu'au front de
flamme (fig.IV-II-8).
IV-II-2. Contours de la fraction massique de OH et de
C4H10
Le radical OH est produit par une liaisons simple entre une
molécule d'oxygène venant de l'oxydant et une autre
d'hydrogène venant du carburant. La zone de production de ce radical se
situe dans une couche très mince entre les deux jets. C'est la zone de
réaction. Le radical OH défini avec précision
l'orientation de la flamme (Fig. (IV-II-3). Par contre, on constate que la
fraction massique de OH maximale est toujours la même.
Re air= 250
Re air= 214
Re air= 274
Re air= 214 Re air= 250
Figure-(IV-II-3): contours de la fraction
massique OH pour un nombre de Reynolds d'ai variable (ReC4H10 = 3376).
Figure-(IV-II-4): contours de la fraction
massique C4H10 pour un nombre de Reynolds d'air variable (ReC4H10 =
3376).
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