Combustion D'une Goutte en Milieu Reactif Avec Decomposition Exothermique Prealable du Combustible

Résumé

Dans de nombreuses chambres de combustion (moteur Diesel, moteur fusée,...), la valeur élevée de la pression ou la présence de fluctuations thermodynamiques ou chimiques très rapides interdisent de négliger l'aspect instationnaire dans l'évaporation et la combustion des gouttes. Par ailleurs, beaucoup de combustibles se décomposent avant de réagir avec l'oxydant, ce qui peut modifier sensiblement le taux d'évaporation. Dans ces conditions, le modèle classique conduisant à la “loi du d²” est insuffisant. On présente ici un modèle numérique monodimensionnel instationnaire permettant de prendre en compte la décomposition du combustible. La méthode utilisée est une méthode de volumes finis entièrement implicite, ce qui permet de supprimer les critères de stabilité des méthodes explicites : on a pu choisir le pas de temps et le pas d'espace, en se basant uniquement sur les temps caractéristiques les plus longs, sans que les phénomènes les plus rapides (réactions chimiques, par exemple) n'entrainent d'instabilités numériques, bien que certains soient fortement non linéaires.