Effect of gravity on the propagation of flames in tubes

The influence of a gravity field upon flame propagation in a tube is studied. In the same manner as in the work of Zeldovich et al. [4], the existence of a stagnation zone in the burnt gas enables one to calculate integral relations involving only the front shape and the upstream velocity field. These relations are used to estimate the curved shape of the front as well as its propagation velocity, as a function of the expansion ratio and the Froude number. This study neglects thermodiffusive effects which occur inside the flame thickness since the burning velocity is assumed to be constant. Finally, the validity of this approximation is discussed.Il s'agit de l'étude théorique de l'influence du champ de pesanteur sur la propagation d'un front de flamme dans un tube. De la même façon que dans le travail de Zeldovich et al. [4], l'existence de zones de stagnation dans les gaz brûlés permet d' établir des relations intégrales ne mettant en jeu que la forme du front et le champ de vitesse amont. Ces relations sont exploitées pour donner une estimation de la forme du front courbé ainsi que sa vitesse de propagation fonction de l'expansion des gaz et du nombre de Froude. Cette étude ne tient pas compte des effets thermodiffusifs apparaissant dans l'épaisseur de flamme puisque la vitesse normale de propagation est supposée constante. La validité de cette approximation est finalement discutée