Comptes Rendus
Modélisation de la combustion turbulente des mélanges hétérogènes en richesse : Des flammes de prémélange aux flammes de diffusion
[Turbulent combustion modeling with inhomogeneous equivalence ratio: From premixed to diffusion flames]
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 337 (2009) no. 8, pp. 596-602.

To be general, numerical simulation of turbulent reactive flows must be based on a model which can take into account inhomogeneous fuel–air mixture as well as finite values of the chemical times. Moreover, this kind of model must be consistent with the limiting situation where the flame fronts can be considered as infinitely thin. With the objective of proposing such a model, we derive and analyse the exact algebraic relations that exist between the chemical production rate and scalar dissipation functions in this limiting case and when the equivalence ratio of the mixture is variable.

La simulation numérique d'écoulements turbulents réactifs de configurations pratiques nécessite, pour être réaliste, l'utilisation d'un modèle physique s'appliquant à des milieux hétérogènes en richesse et tenant compte des temps caractéristiques chimiques finis. Ce modèle doit également respecter le cas limite où les flammes peuvent être considérées infiniment minces. L'objectif de cette note est de démontrer et d'analyser les relations algébriques exactes existant entre dissipation scalaire et réaction chimique dans ce cas limite lorsque la richesse du mélange est variable.

Received:
Accepted:
Published online:
DOI: 10.1016/j.crme.2009.07.003
Mot clés : Combustion, Modélisation de la combustion turbulente, Dissipation scalaire, Combustion partiellement prémélangée, Régime de flammelettes
Keywords: Combustion, Turbulent combustion modeling, Scalar dissipation, Partially premixed combustion, Flamelet regime

Vincent Robin 1; Arnaud Mura 1; Michel Champion 1; Pierre Plion 2

1 Laboratoire de combustion et de détonique, UPR 9028 CNRS, Poitiers, 86961 Futuroscope Chasseneuil, France
2 Département MFEE, groupe EDF, 78401 Chatou cedex, France
@article{CRMECA_2009__337_8_596_0,
     author = {Vincent Robin and Arnaud Mura and Michel Champion and Pierre Plion},
     title = {Mod\'elisation de la combustion turbulente des m\'elanges h\'et\'erog\`enes en richesse : {Des} flammes de pr\'em\'elange aux flammes de diffusion},
     journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique},
     pages = {596--602},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {337},
     number = {8},
     year = {2009},
     doi = {10.1016/j.crme.2009.07.003},
     language = {fr},
}
TY  - JOUR
AU  - Vincent Robin
AU  - Arnaud Mura
AU  - Michel Champion
AU  - Pierre Plion
TI  - Modélisation de la combustion turbulente des mélanges hétérogènes en richesse : Des flammes de prémélange aux flammes de diffusion
JO  - Comptes Rendus. Mécanique
PY  - 2009
SP  - 596
EP  - 602
VL  - 337
IS  - 8
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crme.2009.07.003
LA  - fr
ID  - CRMECA_2009__337_8_596_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A Vincent Robin
%A Arnaud Mura
%A Michel Champion
%A Pierre Plion
%T Modélisation de la combustion turbulente des mélanges hétérogènes en richesse : Des flammes de prémélange aux flammes de diffusion
%J Comptes Rendus. Mécanique
%D 2009
%P 596-602
%V 337
%N 8
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crme.2009.07.003
%G fr
%F CRMECA_2009__337_8_596_0
Vincent Robin; Arnaud Mura; Michel Champion; Pierre Plion. Modélisation de la combustion turbulente des mélanges hétérogènes en richesse : Des flammes de prémélange aux flammes de diffusion. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 337 (2009) no. 8, pp. 596-602. doi : 10.1016/j.crme.2009.07.003. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2009.07.003/

[1] O. Gicquel; N. Darabiha; D. Thévenin Laminar premixed hydrogen/air counterflow flame simulations using flame prolongation of ILDM with differential diffusion, Proc. Combust. Inst., Volume 28 (2000), pp. 1901-1908

[2] B. Fiorina; R. Baron; O. Gicquel; D. Thévenin; S. Carpentier; N. Darabiha Modeling non-adiabatic partially premixed flames using flame-prolongation of ILDM, Combust. Theory Model., Volume 7 (2003), pp. 449-470

[3] V. Robin; A. Mura; M. Champion; P. Plion A multi Dirac presumed PDF model for turbulent reactive flows with variable equivalence ratio, Combust. Sci. Technol., Volume 118 (2006) no. 10–11, pp. 1843-1870

[4] V. Robin; A. Mura; M. Champion; O. Degardin; B. Renou; M. Boukhalfa Experimental and numerical analysis of stratified turbulent V-shaped flames, Combust. Flame, Volume 153 (2008) no. 1–2, pp. 288-315

[5] P. Domingo; L. Vervisch; D. Veynante Large-eddy simulation of a lifted methane jet flame in a vitiated coflow, Combust. Flame, Volume 152 (2008) no. 3, pp. 415-432

[6] A. Mura; V. Robin; M. Champion Modeling of scalar dissipation in partially premixed turbulent flames, Combust. Flame, Volume 149 (2007), pp. 217-224

[7] K.N.C. Bray; P. Domingo; L. Vervisch Role of the progress variable in models for partially premixed turbulent combustion, Combust. Flame, Volume 141 (2005) no. 4, pp. 431-437

[8] R.W. Bilger Turbulent jet diffusion flames, Prog. Energy Combust. Sci., Volume 1 (1977), pp. 87-109

[9] K.N.C. Bray; P.A. Libby; J.B. Moss Unified modeling approach for premixed turbulent combustion, part I: General formulation, Combust. Flame, Volume 61 (1985), pp. 87-102

[10] T. Mantel; R. Borghi A new model of premixed wrinkled flame based on a scalar dissipation equation, Combust. Flame, Volume 96 (1994), pp. 443-457

Cited by Sources:

Comments - Policy