Simulation numérique instationnaire de la combustion turbulente au sein de foyers aéronautiques et prédiction des émissions polluantes

Afin de pouvoir simuler la formation des principaux polluants au sein de foyers aeronautiques realistes, un modele de reduction de la chimie detaillee (FPI), base sur la construction de tables a partir de calculs de flammes de premelange laminaires elementaires, est adapte et couple au code d’aerothermochimie CEDRE de l’ONERA. Apres une breve validation de ce modele via la simulation de flammes laminaires canoniques, les interactions chimie/turbulence sont modelisees sous l’hypothese des flammelettes, en approchant les PDF des parametres d’entree des tables par des fonctions beta. Cette approche complete est appliquee a la simulation numerique de l’ecoulement au sein d’une configuration plus appliquee : la chambre PRECCINSTA. Ce cas bien connu a permis notamment l’evaluation des capacites du modele dans un contexte plus industriel par comparaison des resultats de calcul aux donnees experimentales disponibles. Il a en particulier permis de tester l’approche FPI etendue a la modelisation de la combustion partiellement premelangee. Par ailleurs, l’utilisation d’un modele de chimie reduite s’avere particulierement appropriee pour predire l’emission de substances polluantes, par exemple CO. Cependant, lorsque l’on considere la formation de NO, FPI ne peut pas etre utilise directement du fait de la lente dynamique chimique de cette espece.Pour pallier a cette limitation, deux approches permettant de modeliser la production de NO au sein d’ecoulements complexes sont proposees, fondees sur l’utilisation des tables chimiques FPI. Les capacites de ces modeles sont finalement analysees a l’aide de calculs effectues sur la configuration PRECCINSTA.