Prsentation PowerPoint - PowerPoint PPT Presentation

1 / 20
About This Presentation
Title:

Prsentation PowerPoint

Description:

Prsentation PowerPoint – PowerPoint PPT presentation

Number of Views:33
Avg rating:3.0/5.0
Slides: 21
Provided by: davidho154
Category:

less

Transcript and Presenter's Notes

Title: Prsentation PowerPoint


1
ETUDE EXPERIMENTALE DE LA COMBUSTION SANS
FLAMMESUR UN FOUR PILOTE DE LABORATOIRE
Christiane Rottierco-encadrants D. Honoré, A.
BoukhalfaCORIA - UMR 6614 CNRS, Université et
INSA de Rouen76801 Saint Etienne du
Rouvraychristiane.rottier_at_coria.fr
2
Introduction
  • mode de combustion innovantdes foyers industriels
  • La combustion sans flamme
  • optimisation des rendements
  • réduction des émissions de polluants et de gaz à
    effet de serre
  • Utilisé en industrie depuis une dizaine dannées
    MAIS les phénomènes physico-chimiques sont loin
    dêtre entièrement compris
  • Étude expérimentale au CORIA

3
La combustion sans flamme
  • Principe
  • Forte recirculation des gaz brûlés dans le foyer
  • Dilution des réactifs avant combustion
  • Caractéristiques
  • Haut rendement
  • Pas de flamme visible
  • Faibles maxima et gradients de température
  • Homogénéité du transfert de chaleur
  • Très faibles émissions de NOx

4
Four pilote de combustion sans flamme du CORIA
  • "FOUR" Furnace with Optical access and Upstream
    Recirculation
  • recirculation "naturelle" des produits de
    combustion
  • accessibilité optique vs. confinement thermique
  • dimensions variables de la chambre de combustion
  • fonctionnement continu 24 h /24 h

5
Des flammes évanescentes
  • 2 zones de réaction dans les couches de mélange
  • méthane / air après convergence des jets
  • Dans les conditions nominales P 20 kW l
    1,1 Ta 873 K, simplement 2 flammes
    suspendues invisibles ?

6
Imagerie de chimiluminescence OH
  • Visualisation directe
  • Image moyenne _at_ 308 nm

P 20 kW l 1.1 Ta 873 K
  • 2 zones de réaction dans les couches de mélange
    CH4 / air après convergence des jets

7
Imagerie de chimiluminescence OH
  • Visualisation directe
  • Image moyenne _at_ 308 nm

P 20 kW l 1.6 Ta 873 K
  • 2 zones de réaction dans les couches de mélange
    CH4 / air après convergence des jets
  • 2 zones de réaction entre CH4 / O2dans les gaz
    brûlés recirculants

8
Imagerie de chimiluminescence OH
  • Visualisation directe
  • Image moyenne _at_ 308 nm

P 20 kW l 1.1 Ta 293 K
  • Plus de chimiluminescence détectable !

9
Mesures de vitesses par PIV sur le FOUR
  • spécificités de l'application de diagnostics
    laser dans les fours
  • ensemencement des jets en ZrO2 (? 5 mm)
  • champ de vision réduit
  • forte température des parois ? fort rayonnement
    de fond
  • obturateur cristaux liquides
  • pré-traitement des images
  • algorithme de corrélation directeavec fenêtres
    d'interrogation rectangulaires
  • optimisation de la dynamique et de la résolution
    spatiale

10
Mesures de vitesses par PIV sur le FOUR
profils radiaux
  • Champs moyens de vitesse mesurés par PIV

composante axiale lignes de courant
  • entraînement du fluide ambiant ?
  • gaz brûlés recirculants à vitesse quasi nulle
  • 3 jets turbulents quasi libres avant convergence
    et fusion
  • dilution des jets par les GB avant leur
    interactions

? quantification du taux d'entraînement de chaque
jet turbulent
11
Quantification des taux d'entraînement
AIR
METHANE
  • évolution linéaire Ke(y) ? 2
  • évolution non linéaire Ke(y) ? 8
  • intégration du profil de vitesse axiale à chaque
    position longitudinale
  • ? débit massique
  • normalisation par la valeur initiale à y 10 mm
  • ? taux d'entraînement de chaque jet turbulent

12
Quantification des taux d'entraînement
AIR
METHANE
13
Quantification des taux d'entraînement
AIR
METHANE
  • Dilution du jet d'air par les gaz brûlés

14
Quantification des taux d'entraînement
AIR
METHANE
  • Dilution du jet d'air par les gaz brûlés
  • dilution et chauffage du jet de CH4

15
Conclusions et perspectives
  • Caractérisation expérimentale du régime de
    combustion sans flamme
  • Four pilote de combustion sans flamme
  • visualisation des zones réactives par imagerie de
    chimiluminescence OH
  • Mesures de vitesse et taux d'entraînement par PIV
  • Mesures de température par TC à fil fin
  • Mesures de concentration par sondes de
    prélèvement
  • Fluorescence Induite par Laser
  • ?critères d'existence du régime de combustion
    sans flamme
  • Étude de l'effet de la composition du combustible

16
(No Transcript)
17
Quantification des taux d'entraînement
  • évolution linéaire Ke(y) ? 2
  • évolution non linéaire Ke(y) ? 10

18
Quantification des taux d'entraînement
19
Quantification des taux d'entraînement
  • Dilution du jet d'air par les gaz brûlés

20
Quantification des taux d'entraînement
  • Dilution du jet d'air par les gaz brûlés
  • dilution et chauffage du jet de CH4
Write a Comment
User Comments (0)
About PowerShow.com