Mouvement instationnaire d'une interface de combustion (Actes)

International audienceLes flammes peuvent sous certaines conditions être assimilées à des interfaces. L'interface de combustion considérée ici est la surface d'une flamme mince de prémélange dont le mouvement est engendré par un champ de vitesse donné des gaz frais. Ce champ de vitesse provient de l'écoulement issu d'un brûleur au fond duquel est disposé un haut-parleur [1]. Le brûleur, de type Bunsen, muni d'un convergent, permet d'obtenir, en régime permanent, un profil de vitesse v0 quasi-uniforme dans le plan de sortie. En régime instationnaire, la composante verticale de la vitesse des gaz frais est fonction du temps et de la distance z comptée verticalement à partir de la sortie du brûleur : () z t f a v v z + + = 0 0 2 sin 1 Les expériences effectuées avec un mélange air-méthane ont donné lieu à des mesures de vitesse et de forme de flamme, par vélocimétrie laser Doppler et par tomographie laser avec photographie et stroboscopie. La séquence présentée ici correspond à une fréquence f0 de 70,4 Hz [1]. La modélisation théorique non linéarisée [2] a été effectuée en admettant essentiellement que la vitesse normale locale de combustion était constante et égale à celle de la flamme plane stationnaire et adiabatique sin 0 v v l =. La méthode des caractéristiques a été utilisée pour résoudre analytiquement le système d'équations où l'inconnue principale est le profil instationnaire de flamme. Dans le cas où le champ de vitesse imposé ne dépend que du temps suivant une fonction sinusoïdale (() 0 = z ), on obtient les résultats sous forme paramétrique: 1 Cet article des Annales de Physique, Colloque n'2, supplément au n°3, vol. 13, juin 1988, pp 173-174, a fait l'objet d'une présentation poster aux Journées d'Etudes "Thermodynamique des interfaces fluide-fluide", CNRS/Univ. P.M. Curie, Paris 6, Meudon, 7-8 décembre 1987