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Effets thermochimiques des décharges plasma nanosecondes sur la stabilisation de flammes pauvres (Document en Anglais)
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  • http://www.theses.fr/2023UPAST144/abesLien brisé : ouiDroits d'accès : non autorisé
Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.

Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 01/01/2026 (communication intranet).
 
Informations sur les contributeurs
Auteur : Blanchard Victorien
Blanchard, Victorien
Nom
Blanchard
Prénom
Victorien
Nationalité
Français

Date de soutenance : 20-10-2023

Directeur(s) de thèse : Laux Christophe
Laux, Christophe
Nom
Laux
Prénom
Christophe
- Ducruix Sébastien
Ducruix, Sébastien
Nom
Ducruix
Prénom
Sébastien
- Scouflaire Philippe
Scouflaire, Philippe
Nom
Scouflaire
Prénom
Philippe


Etablissement de soutenance : université Paris-Saclay
université Paris-Saclay
Nom
université Paris-Saclay

Laboratoire : Laboratoire d'énergétique moléculaire et macroscopique, combustion (Gif-sur-Yvette, Essonne)
Laboratoire d'énergétique moléculaire et macroscopique, combustion (Gif-sur-Yvette, Essonne)
Nom
Laboratoire d'énergétique moléculaire et macroscopique, combustion (Gif-sur-Yvette, Essonne)

Ecole doctorale : École doctorale Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences
École doctorale Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences
Nom
École doctorale Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences

  
Informations générales
Discipline : Energétique
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Combustion assistée par plasma, Décharges nanosecondes, Émissions de NOx, Flamme pauvre, Turbine à gaz, Moteur aéronautique
Mots-clés :
  • Turbines à gaz
  • Avions -- Moteurs
  • Plasmas (gaz ionisés)
  • Chambres de combustion
  • Plasmas hors d'équilibre
  • Combustion
  • Flamme
  • Diagnostics de plasma
  • Spectroscopie des plasmas
Résumé : La combustion de carburants fossiles, neutres ou sans carbone produit des oxides d’azote (NO?) néfastes pour la santé humaine et les écosystèmes. Les flammes prémélangées pauvres ont une température plus basse, limitant ainsi la formation de NO mais elles sont instables et sujettes à extinction. La combustion assistée par plasma avec des décharges Nanosecondes Répétitives Pulsées (NRP) a surtout été étudiée dans des brûleurs académiques de faible puissance dont les émissions de NO? sont toujours plus élevées avec plasma que sans. Dans cette thèse, la limite d’extinction pauvre est étendue avec des décharges NRP pour des flammes jusqu’à 100 kW et une puissance plasma de 0.06% celle de la flamme. L’étude est menée dans une chambre de combustion équipée d’un injecteur aéronautique alimenté par du méthane et de l’air à pression atmosphérique. Dans 75% des cas étudiés, les flammes les plus pauvres stables avec plasma émettent moins de NO? que les flammes les plus pauvres stables sans plasma. Ensuite, dans un brûleur à accroche-flamme, le développement de la flamme et la température sont caractérisés lors du régime transitoire et stationnaire résultants de l’application de décharges NRP. Ces mesures sont utilisées pour valider une simulation aux grandes échelles réalisée avec le modèle phénoménologique de Castela et al. qui décrit les effets des décharges NRP avec un faible coût CPU. Des calculs dans des flammes méthane-air montrent que la température du gaz doit rester inférieure à 2500 K pour limiter la formation de NO durant la décharge. Finalement, pour étendre le domaine de validité du modèle de Castela et al., un modèle analytique est développé qui fonctionne dans les mélanges où N? est majoritaire et il prédit l’évolution de la température ainsi que de N?, O?, H?O, CO?, O, CO, H?, N, H, OH, NO, NH?, CH?, NH? et CH?. Le modèle est versatile avec un faible coût CPU.
  
Informations techniques
Type de contenu : Text
Format : PDF
  
Informations complémentaires
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2023UPAST144
Type de ressource : Thèse
À propos Aide
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