Soutenance de thèse: Anthony MISDARIIS – Schémas cinétiques réduits et couplage thermique pour les Simulations aux Grandes Échelles du cliquetis dans les moteurs à piston
Mercredi 4 mars 2015
Thèses Cerfacs CERFACS, Conference room Jean-Claude André
Résumé:
Pour améliorer le rendement des moteurs essence, une méthode efficace est le downsizing qui consiste en la diminution de la cylindrée moteur compensée par l'ajout d'un compresseur pour maintenir la puissance. Lorsque le niveau de downsizing est trop important les fortes pression et températures rencontrées favorisent l'apparition de phénomènes d'auto-allumage de type cliquetis ou rumble néfastes pour l'intégrité du moteur. Ce type de phénomène, aujourd'hui encore mal compris, constitue une limite à l'utilisation du downsizing. Dans cette thèse la Simulation aux Grandes Échelles est utilisée pour étudier ce type de combustion dite anormale. L'objectif est de proposer une méthodologie numérique capable de reproduire leurs apparitions pour en étudier les mécanismes. L'auto-allumage est un mode de combustion sensible aux variations des conditions thermodynamiques locales. Des méthodes numériques précises et des modèles appropriés, en particulier pour la thermique paroi doivent donc être utilisés. La première partie de ce manuscrit présente la méthodologie numérique proposée et en particulier deux aspects développés lors de cette thèse: un modèle d'auto-allumage qui permet de reproduire le délai d'auto-allumage des gaz frais avec un schéma cinétique réduit et une méthodologie de couplage entre la chambre de combustion et la culasse permettant de définir des champs de températures paroi réalistes. La seconde partie de ce manuscrit présente les résultats de deux études numériques reproduisant certains points de fonctionnement d'un moteur expérimental. La première étude est réalisée à l'aide de modèles de combustion de la littérature et vise à reproduire le comportement expérimental pour diverses variations paramétriques influant sur la combustion. La seconde étude est réalisée à l'aide des modèles développés dans cette thèse afin d'´étudier l'impact de la thermique paroi dans les mécanismes d'apparition des combustions anormales.
Jury:
Dr. Olivier COLIN IFP Energies Nouvelles Rapporteur
Pr. Fabrice FOUCHER Laboratoire PRISME, Orléans – CNRS Rapporteur
Pr. Jacques BORÉE Institut Pprime, Poitiers – CNRS Examinateur
Pr. Philippe GUIBERT UPMC Jussieu – CNRS Examinateur
Dr. Frederic RAVET Renault Membre Membre invité
Dr. Thierry POINSOT IMF Toulouse – CNRS Directeur de thèse
Dr. Olivier VERMOREL CERFACS Co-Directeur de thèse
