Cerfacs Entrez dans le monde de la haute performance...

🎓Soutenance de thèse Etienne LAMELOISE

  Vendredi 13 septembre 2024Du 14h00 Ă  18h00

  Thèses Cerfacs       Salle JCA, Cerfacs, Toulouse, France    

Modélisation de la formation des suies dans les turbines à gaz avec prise en compte de la morphologie des agrégats

https://youtube.com/live/0Rfs-vgnc7o?feature=share

Les preuves factuelles que l'activitĂ© humaine favorise le dĂ©règlement climatique poussent des acteurs institutionnels et industriels Ă  se concentrer sur la recherche de solutions pour limiter l'impact de l'homme sur le rĂ©chauffement clima- tique. A cet effet, la diminution des Ă©missions polluantes est un levier important qui est profondĂ©ment Ă©tudiĂ©. Tandis que de nouvelles sources d'Ă©nergies Ă©mergents, elles peinent Ă  s'imposer dans de nombreux secteurs tels que l'aĂ©ronautique, qui restera dĂ©pendante Ă  la combustion des carburants fossiles dans les prochaines dĂ©cĂ©nies. Pour en diminuer l'impact, il est donc primordial d'amĂ©liorer l'efficacitĂ© de la combustion et d'en rĂ©duire les Ă©missions polluantes Ă  moyen terme. Parmi les polluants Ă©mis par l'aviation, les suies sont un sujet intĂ©ressant de recherche car leur faible durĂ©e de vie permet un impact rapide sur le climat. Cependant, leur comprĂ©hension scientifique est limitĂ©e et le sujet n'a Ă©tĂ© popularisĂ© que rĂ©cemment grâce aux avancĂ©es en mod- Ă©lisation de la combustion, des aĂ©rosols ou encore Ă  l'arrivĂ©e de nouvelles techniques de mesures. Dernièrement, la Simulation aux Grandes Echelles (SGE) de flammes turbulentes suitĂ©es est devenue possible tandis que l'augmentation de la puissance de calcul a permi la simulation dĂ©taillĂ©e de la combustion. Parallèlement, les mesures de suies sont dĂ©sormais prĂ©cises et la comparaison avec les simulations permet d'affiner la modĂ©lisation afin d'amĂ©liorer notre comprĂ©hension des propriĂ©tĂ©s des suies pour en limiter les Ă©missions. Ce travail s'inscrit dans ce contexte, en s'intĂ©ressant Ă  la modĂ©lisation de flammes suitĂ©es basĂ©e sur des mĂ©canismes de combustion et des chimies des suies dĂ©taillĂ©s. Un solveur de suies basĂ© sur la MĂ©thode Sectionnelle Dis- crète a Ă©tĂ© intĂ©grĂ© dans le solveur chimique Cantera afin de valider les estimations de suies obtenues par diffĂ©rents mĂ©canismes chimiques dĂ©taillĂ©s couplĂ©s avec un mod- èle de suies dĂ©taillĂ©, par rapport Ă  une base de donnĂ©es expĂ©rimentale de flammes canoniques. D'une mĂŞme manière, diffĂ©rents modèles de kĂ©rosène ont Ă©tĂ© testĂ©s et validĂ©s dans des cas similaires. Le mĂ©canisme a ensuitĂ© Ă©tĂ© rĂ©duits avec le modèle de kĂ©rosène choisi via une approche de Chimie Analytiquement RĂ©duite grâce au code ARCANE afin de le rendre assez compact pour ĂŞtre utilisĂ© en SGE tout en conser- vant ses capacitĂ©s d'estimation des suies. Le mĂ©canisme rĂ©duit obtenu a Ă©tĂ© comparĂ© Ă  des mesures expĂ©rimentales menĂ©es sur un brĂ»leur Riche-Eteint-Pauvre mimant une chambre de combustion aĂ©ronautique ainsi qu'aux mĂ©canismes prĂ©cĂ©demment disponibles afin de s'assurer de sa prĂ©cision et d'Ă©valuer les amĂ©liorations obtenues par rapport aux mĂ©thodes prĂ©cĂ©dentes. Ce nouveau mĂ©canisme permet d'obtenir des rĂ©sultats proches de ceux obtenus expĂ©rimentalement, ce qui confirme la validitĂ© de la mĂ©thode de sĂ©lection et de rĂ©duction mise en place. Les rĂ©sultats Ă©tant meilleurs que ceux obtenus prĂ©cĂ©demment, il est dĂ©sormais possible d'analyser les mĂ©canismes en jeu dans la production de suies et les leviers pour la rĂ©duire lors de la conception de futurs injecteurs ou chambres de combustion.

Jury

Benedetta FRANZELLI CentraleSupĂ©lecRapporteur
JĂ©rĂ´me YON    INSA RouenRapporteur
Frédéric GRISCHINSA RouenExaminateur
 Alberto CUOCIPolitecnico di MilanoExaminateur
Nicolas BERTIERONERAInvité
BĂ©nĂ©dicte CUENOT CERFACSDirectrice
Eléonore RIBERCERFACSCo-directrice

L'AGENDA

Mercredi

04

Septembre

2024

🎓Soutenance de thèse Patrick STREMPFL

Mercredi 4 septembre 2024Du 14h00 Ă  17h00

  Thèses Cerfacs       Salle JCA, Cerfacs, Toulouse, France    

Jeudi

05

Septembre

2024

🎓 Soutenance de Thèse : Benjamin VANBERSEL

Jeudi 5 septembre 2024Du 14h00 Ă  17h00

  Salle JCA, Cerfacs, Toulouse, France    

Jeudi

12

Septembre

2024

🎓 Soutenance de Thèse : Susanne BAUR

Jeudi 12 septembre 2024Du 14h00 Ă  18h00

  Thèses Cerfacs       Salle JCA, Cerfacs, Toulouse, France    

CONSULTER L'AGENDA