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Thèse Année : 2006

Etude et Mesure de Paramètres Pertinents Dans Un écoulement Réactif Application Au Refroidissement Par Endo-carburant d'Un Super-statoréacteur

Nicolas Gascoin

Résumé

To ensure hypersonic flight in the coming years by use of SCRAMJET, regenerative cooling of the engine has to be done with endothermic fuel. Phenomena involved in the pyrolysis have been taken into account thanks to a detailed reaction mechanism (153 chemical species, 1185 reactions). Specific calculation methods have been employed to determine physical and chemical properties of multi-species mixtures, which are possibly diphasic or under supercritical state.Thanks to numerical hydro-thermo-chemical tools, developped especially for the present study, a steady-state then transient analysis has been conducted to investigate phenomena related to the overall system. An experimental test bench has been designed to confirm numerical knowledge and to test some "measuring methods" needed to characterize reactive flow, under conditions close to the in-flight ones (35 bars, 1500 K). The dynamic of heat and mass transfer has been studied.
Pour assurer, dans les décennies à venir, le vol hypersonique par super-statoréacteur, il est nécessaire d'en gérer le refroidissement actif par injection de carburant endothermique. Les phénomènes de pyrolyse ont été pris en compte grâce à un mécanisme cinétique détaillé (153 espèces, 1185 réactions). Des méthodes de calcul spécifiques aux mélanges multi-espèces potentiellement diphasiques ou à l'état supercritique ont été employées pour la détermination des propriétés physico-chimiques. Grâce aux outils numériques d'hydro-thermo-cinétique développés spécialement pour cette étude, une analyse en régime stationnaire, puis transitoire, a été menée afin de comprendre les phénomènes interagissant sur le système complet identifié. Une expérimentation a également été conçue afin de confirmer les connaissances numériques acquises et tester des méthodes de mesure utiles à la caractérisation de l'écoulement réactif, dans des conditions proches de celles attendues en vol (35 bars, 1500 K). La dynamique des transferts thermiques et de matière a été étudiée.
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Dates et versions

tel-00641643 , version 1 (17-11-2011)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00641643 , version 1

Citer

Nicolas Gascoin. Etude et Mesure de Paramètres Pertinents Dans Un écoulement Réactif Application Au Refroidissement Par Endo-carburant d'Un Super-statoréacteur. Milieux fluides et réactifs. Université d'Orléans, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00641643⟩
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