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01 avril 2021
Lettre 3AF

STABILIZATION AND DYNAMIC OF PREMIXED SWIRLING FLAMES Prevaporized, Stratified, and Fully Premixed Regimes de Paul Palies aux éditions Academic Press

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par Thierry Schuller,  professeur à l’université Paul Sabatier, chercheur en combustion à l’Institut de mécanique des fluides de Toulouse.

 

L’ouvrage de Paul Palies s’adresse aux étudiants en doctorat, aux chercheurs en propulsion et combustion, aux ingénieurs, ainsi qu’à toute autre personne avec des bases scientifiques qui s’intéresse aux progrès réalisés dans l’architecture des foyers de combustion aéronautiques.

Reprenant succinctement les bases de la combustion et de la propulsion, ainsi que les principales architectures de turbines à gaz aéronautiques, le propos se concentre ensuite sur la stabilisation des flammes et de leur dynamique pour des foyers où le combustible est injecté de façon précoce avec un excès d’air avant la combustion dans le foyer. Ces technologies plus performantes et peu polluantes remplacent progressivement les chambres où le combustible est injecté tardivement dans le foyer. Le degré d’excès d’air et la qualité du mélange contrôlent les performances de ces foyers, mais posent de nombreux défis liés à la dynamique de ces flammes. Le dernier
chapitre explore notamment une piste d’architecture capable d’opérer avec un mélange combustible air se rapprochant de l’idéal avant la combustion.

Basé sur une synthèse des activités de recherche de l’auteur depuis une dizaine d’années, Paul Palies montre les progrès récents réalisés dans la compréhension des mécanismes, leur modélisation mathématique et la simulation des flammes prémélangées stabilisées par des écoulements mis en rotation par une vrille. Le domaine d’opérabilité de ces foyers, la dynamique de l’allumage, d’extinction par soufflage, les problèmes d’instabilités de combustion et de retour de flamme dans l’injecteur sont examinés. Les développements sont appuyés par une littérature scientifique abondante et récente qui permet au lecteur intéressé d’approfondir les concepts introduits dans les chapitres. Les résultats sont illustrés par de nombreuses planches extraites des derniers travaux dans le domaine, par des schémas de principe et des tables, très utiles au lecteur, qui permettent de fixer des ordres de grandeurs et de comparer les performances pour divers systèmes. 

Je recommande tout particulièrement le livre de Paul Palies à tous les étudiants qui débutent une thèse sur les turbines à gaz.      




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