Etude expérimentale de l'interaction d'une flamme turbulence premélangée-paroi

Abstract

Cette étude porte sur l’interaction d’une flamme plate turbulente prémélangée de CH₄-air stabilisée près d’une paroi plane (flamme de stagnation). La turbulence est générée par une plaque perforée placée en amont d’un brûleur cylindrique de diamètre D=66 mm. La distance paroi – brûleur est fixée à un D. La flamme laminaire étirée est également étudiée dans les mêmes conditions que celles de la flamme turbulente afin de pouvoir effectuer des comparaisons. Dans ce travail les écoulements laminaires et turbulents avec réaction sont comparés aux écoulements isothermes laminaires et turbulents. La technique de l’Anémométrie Doppler Laser (ADL) est employée pour la mesure du champ de vitesses. Les paramètres caractéristiques des flammes laminaires et turbulentes sont étudiés pour quatre taux d’étirement à la richesse fixe de 0,9 d’une part, et d’autre part, pour trois richesses et un taux d’étirement fixe. La flamme se rapproche de la paroi son épaisseur diminue et sa vitesse croît quand l’étirement augmente. Par contre quand la richesse augmente la flamme s’éloigne de la paroi son épaisseur et sa vitesse augmentent. La production de la turbulence engendrée par la flamme croît avec l’étirement et avec la richesse. L’étude de l’extinction en fonction du taux d’étirement a permis de déterminer pour chaque flamme laminaire et turbulente la limite de l’extinction. Ces limites sont représentées par des droits dont les pentes sont différentes. L’extinction de la flamme laminaire a lieu bien avant celle de la flamme turbulente pour des étirements supérieurs à l’étirement critique qui est 170 s⁻¹.