Mesures de fluctuations de richesse de flammes turbulentes prémélangées

Pierre-Edouard Bossard (1) , Franck Richecoeur (1) , Sebastien Ducruix (1) , Laurent Zimmer (1)

1 EM2C - Laboratoire d'Énergétique Moléculaire et Macroscopique, Combustion

Dans cette étude, l’évolution des caractéristiques d’une instabilité thermoacoustique avec le rapport d’équivalence dans un brûleur turbulent fonctionnant avec deux étages d’injection tangentielle est étudiée. Pour ce faire, une série de mesures a été utilisée: pression acoustique à l’intérieur de l’injecteur et de la cham- bre de combustion, chimiluminescence de OH*, OH PLIF dans différents plans, et mesure des fluctuations φ par absorption laser IR infrarouge. Dans les conditions d’injection considérées ici, l’évolution peut être décomposée de deux façons: aux faibles valeurs de rapport d’équivalence ( φ <0.82) l’amplitude de l’instabilité est in- dépendante de φ , alors que sa fréquence augmente avec elle. Par contre, pour les valeurs plus élevées de φ , c’est la fréquence qui ne change plus, avec une amplitude décroissante lorsqu’on utilise des valeurs plus élevées de φ . Une modélisation des phénomènes à l’intérieur de l’injecteur indique que plus le rapport d’équivalence est élevé, plus la flamme pénètre à l’intérieur de l’injecteur. Cette modélisation semble également confirmer le mécanisme par lequel les fluctuations de pression génèrent les fluctuations du rapport d’équivalence.

Mots clés: OH; Absorption IR; PLIF; instabilités; pression

Domaines: Milieux fluides et réactifs; Optique / photonique; Plasmas; Traitement du signal et de l'image [eess.SP]

Pierre-Edouard Bossard, Franck Richecoeur, Sebastien Ducruix, Laurent Zimmer. Mesures de fluctuations de richesse de flammes turbulentes prémélangées. 16ème Congrès Francophone de Techniques Laser pour la mécanique des fluides, CNRS, CentraleSupélec, Université Paris Saclay, IRSN, Sep 2018, Dourdan, France. ⟨hal-02097663v1⟩