Combined effects of heat loss and curvature on turbulent flame-wall interaction in a premixed dimethyl ether/air flame

Cette étude examine les effets de la courbure sur le taux local de libération de chaleur et la fraction de mélange lors de l'interaction turbulente entre une flamme pré-mélangée de diméthyl éther/air pauvre et une paroi. Elle utilise une simulation entièrement résolue avec un mécanisme réduit de réaction chimique squelettique et un transport moyen du mélange. La région d'influence turbulente entre la flamme et la paroi est limitée à une distance inférieure à deux fois l'épaisseur laminée de la flamme. Dans les zones sans pertes thermiques, on observe une corrélation négative entre le taux de libération de chaleur et la courbure ainsi qu'entre la fraction de mélange et la courbure, conformément aux résultats expérimentaux. L'interaction entre la flamme et la paroi modifie cette corrélation en inversant son signe lorsque des pertes thermiques se produisent vers la paroi. En revanche, la corrélation entre la fraction de mélange et la courbure reste négative malgré l'interaction entre flamme et paroi. Cette étude démontre également que lorsqu'une flamme se quenche contre un mur latéral turbulent, elle présente à fois des comportements d'extinction frontale (head-on) et d'extinction latérale (side-wall), associés à différentes valeurs de courbure dans sa proximité avec le mur. De plus, pour une perte moyenne en chaleur, les corrélations entre le taux de libération de chaleur et la courbure sont sensibles au scénario d'extinction. En résumé, cette étude fournit une compréhension approfondie des effets combinés de la perte de chaleur et de la courbure sur l'interaction turbulente entre une flamme pré-mélangée de diméthyl éther/air et une paroi.

Cette étude examine les effets de la courbure sur le taux local de libération de chaleur et la fraction de mélange lors de l'interaction turbulente entre une flamme pré-mélangée de diméthyl éther/air pauvre et une paroi. Les résultats sont basés sur une simulation entièrement résolue utilisant un mécanisme réduit de réaction chimique squelettique et un transport moyen du mélange.

La zone d'influence turbulente entre la flamme et la paroi est limitée à une distance inférieure à deux fois l'épaisseur laminée de la flamme. Dans les zones sans pertes thermiques, on observe une corrélation négative entre le taux de libération de chaleur et la courbure ainsi qu'entre la fraction de mélange et la courbure, ce qui est conforme aux résultats expérimentaux précédents.

Cependant, lorsque des pertes thermiques se produisent vers la paroi, l'interaction entre la flamme et celle-ci modifie cette corrélation en inversant son signe. Malgré cela, on constate que dans tous les cas, il y a toujours une corrélation négative entre la fraction de mélange et la courbure.

De plus, cette étude démontre que lorsqu'une flamme se quenche contre un mur latéral turbulent, elle présente à fois des comportements d'extinction frontale (head-on) et d'extinction latérale (side-wall), associés à différentes valeurs de courbure dans sa proximité avec le mur.

Enfin, pour une perte moyenne en chaleur donnée, les corrélations entre le taux de libération de chaleur et la courbure sont sensibles au scénario d'extinction. En résumé, cette étude fournit une compréhension approfondie des effets combinés de la perte de chaleur et de la courbure sur l'interaction turbulente entre une flamme pré-mélangée de diméthyl éther/air et une paroi. Ces résultats peuvent être utiles pour mieux comprendre les phénomènes liés à la combustion dans des conditions réelles, ainsi que pour développer des modèles plus précis pour prédire le comportement des flammes en interaction avec des parois.