We present numerical results on the flame attachment in the downstream vicinity of the co-flow injector lip that separates the reactive fluids at injection. Two stability diagrams show the domains where the flame is anchored, blown off, or extinguished, in terms of separating plate thickness and injection velocities of both fluids. Different anchoring modes—stagnation point counter-flow holding or edge flame anchorage—are described, depending particularly on the plate rim thickness.
Nous présentons des résultats numériques concernant l'accrochage d'une flamme en aval d'un injecteur co-courant mélangeant deux gaz réactifs. Des diagrammes de stabilité sont proposés en fonction de trois paramètres importants : les deux vitesses d'injection des jets et l'épaisseur de la plaque de séparation des jets dense et léger. La flamme peut s'avérer accrochée, éteinte ou soufflée selon le domaine des paramètres étudiés. L'existence et la nature de la flamme sont alors discutées selon la géométrie de l'injecteur et les vitesses des gaz. En particulier, le mode d'accrochage (flamme attachée à un point de stagnation ou ancrage par flamme de bord) dépend fortement de l'épaisseur de la plaque séparatrice.
Accepted:
Published online:
Mots-clés : Mécanique des fluides numérique, Combustion, Flamme de diffusion, Accrochage de flamme, Couche de mélange dans les injecteurs
Colette Nicoli 1; Pierre Haldenwang 1; Bruno Denet 2
@article{CRMECA_2006__334_7_408_0, author = {Colette Nicoli and Pierre Haldenwang and Bruno Denet}, title = {Flame holding downstream from a co-flow injector}, journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique}, pages = {408--413}, publisher = {Elsevier}, volume = {334}, number = {7}, year = {2006}, doi = {10.1016/j.crme.2006.06.002}, language = {en}, }
Colette Nicoli; Pierre Haldenwang; Bruno Denet. Flame holding downstream from a co-flow injector. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 334 (2006) no. 7, pp. 408-413. doi : 10.1016/j.crme.2006.06.002. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2006.06.002/
[1] Flame stabilization in cryogenic propellant combustion, Proceedings of the Combustion Institute, Volume 26 (1996), pp. 2041-2047
[2] Structure and dynamics of cryogenic flames at supercritical pressure, Combust. Sci. Tech., Volume 178 (2006) no. 1–3, pp. 161-192
[3] Ignition of a reactive mixing layer, J. Chim. Phys., Volume 96 (1999), pp. 1016-1021
[4] Etude numérique de la combustion à la sortie d'un injecteur hydrogène/oxygène, Combustion, Volume 2 (2002), pp. 39-53
[5] Combustion of gaseous co-flow jets, Combust. Sci. Tech., Volume 175 (2003) no. 6, pp. 1143-1163
[6] A numerical study of premixed flames Darrieus–Landau instability, Combust. Sci. Tech., Volume 104 (1995), pp. 143-167
[7] Stability diagram for lift-off and blowout of a round jet laminar diffusion flame, Combustion and Flame, Volume 123 (2001), pp. 646-655
[8] Edge diffusion flame stabilization behind a step over a liquid reactant, Journal of Propulsion and Power, Volume 19 (2003), pp. 332-342
[9] Combustion de jets supercritiques, Combustion dans les Moteurs Fusées, CNES Ed., Toulouse, 2001, pp. 234-243
[10] Flow field of a diffusion flame attached to a thick-walled injector between two coflowing reactant streams, J. Fluid Mech., Volume 329 (1996), pp. 389-411
[11] The effect of Damkhöler number on the stand-off distance of cross-flow flames, Combust. Theory Modelling, Volume 7 (2003), pp. 563-577
[12] Non premixed edge flames in spatially varying straining flows, Combustion and Flame, Volume 112 (1998), pp. 171-180
Cited by Sources:
Comments - Policy