Numerical study of flame stability, stabilization and noise in a swirl-stabilized combustor under choked conditions - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2015

Numerical study of flame stability, stabilization and noise in a swirl-stabilized combustor under choked conditions

Etude numerique de la stabilite, la stabilisation et le bruit de flamme dans un bruleur tourbillonnaire en conditions amorcees

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Abstract

Civil air traffic increase requires to decrease future aircraft emissions. Aeronautic engine combustor technology has evolved towards Lean Prevaporized Premixed combustion to increase efficiency and reduce noxious emissions. Unfortunately, this technology tends to reduce engine robustness, with a decrease in flame stability and stabilization margins, and an increase in combustion noise. Compressible Large Eddy Simulation (LES), a promising numerical approach to describe full combustors, is used in this Ph.D on an academic test rig of a typical modern combustor flame in confined conditions. This investigation gives insight on the effects of full system dynamics on combustion instabilities, flame flashback and combustion noise. Is shows how these tools can yield understanding of the phenomena controlling flame stability and stabilization, which is essential in order to operate future engines safely.
Les chambres de combustion aéronautiques s’orientent vers la combustion pauvre prévaporisée prémélangée pour améliorer l’efficacité et réduire les émissions nuisibles des moteurs. Malheureusement, cette technologue tend à réduire les marges de stabilité et de stabilisation des flammes, tout en augmentant le bruit de combustion. La Simulation aux Grandes Échelles compressible, une approche numérique prometteuse pour décrire les chambres complètes, est utilisée dans cette thèse sur un cas académique de flamme typique des brûleurs modernes en conditions confinées. L’étude fournit des éléments clés sur l’effet de la dynamique du système complet sur les instabilités de combustion, le retour de flamme et le bruit de combustion. Elle montre comment ces outils peuvent aider à comprendre les phénomènes qui contrôlent la stabilité et la stabilisation de flamme, ce qui est essentiel pour opérer les moteurs futurs en toute sécurité.
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Dates and versions

tel-01382449 , version 1 (17-10-2016)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01382449 , version 1

Cite

Corentin J Lapeyre. Numerical study of flame stability, stabilization and noise in a swirl-stabilized combustor under choked conditions. Reactive fluid environment. Institut National Polytechnique de Toulouse (INP Toulouse), 2015. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01382449⟩

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