a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Cette UE a pour objectif de donner aux étudiants à la fois une vision globale du fonctionnement des
foyers aérobies (en particulier ceux des turboréacteurs) et un approfondissement des notions acquises lors
des cours de tronc commun de combustion, de cinétique, de turbulence et, dans une
moindre mesure, de méthodes numériques.
b) Contenu de l’Unité d’Enseignement
Le cours sera intégralement composé de planches (au format PDF), qui seront projetées durant la séance. Ce type d’approche permet d’aborder un grand nombre de notions, car les étudiants n’ont pas à recopier le cours au tableau, mais nécessite en contrepartie de les solliciter régulièrement par des exercices d’application illustrant les notions abordées. C’est la raison pour laquelle cette UE ne comportera pas de séance de TD proprement dite, étant entendu que la mise en pratique des notions se fera durant le cours.
Les planches seront rendues disponibles d’un cours sur l’autre via le site internet dédié à la formation.
I Problématiques moteur
Points essentiels lors de la conception d’un foyer : performances globales, réallumage en vol, extinction, contrôle de la température entrée turbines, maîtrise des émissions polluantes, contrôle des flux de chaleur pariétaux. Comment opérer un compromis entre ces facteurs. Historique des technologies moteur (de l’accroche flamme jusqu’aux concepts DAC (Dual Annular Combustor) et TAPS (Twin Annular Swirler)
II Approche monophasique pour la modélisation de l’écoulement réactif dans un foyer
Equations de l’aérothermochimie filtrées, approches instationnaires pour la combustion (LES, DES), régimes de combustion, diagramme de Borghi, modèles TFLES, méthodes de tabulation.
III Approche diphasique pour la modélisation de l’écoulement réactif dans un foyer
Equations de la phase dispersée en lagrangien et eulérien, physique et modèles d’évaporation, de dispersion turbulente, de fragmentation secondaire. Phénoménologie de la combustion en phase liquide, modification de la combustion par le spray.
IV Polluants : mesures et simulations
Cinétiques, intérêt et limites des méthodes de tabulation, méthodes à PDF transportées. Modèles de suies.
V Quelques éléments sur l’allumage et les phénomènes d’extinction
Cours de tronc commun
