Caractérisation de tourbillons dans une couche de cisaillement et de mélange de flammes partiellement prémélangées via Vélocimétrie par Images de Particules

Afin d'etudier les mecanismes de generation du bruit de flammes partiellement premelangees, une experience fondamentale est realisee. Celle-ci consiste a etudier des flammes co-courant a point d'arret fonctionnant avec des melanges de methane, d'air et d'azote. Le debit total de ces trois gaz est conserve, mais leur repartition entre l'ecoulement principal et la gaine est modifiee afin d'etudier l'effet d'une couche de cisaillement et d'une couche de melange sur des flammes partiellement premelangees. Quatre flammes sont etudiees. La gaine se compose d'azote dans le cas de la flamme A, d'air et d'azote pour B, d'un melange methane/air et d'azote pour la flamme C et enfin d'azote et de methane pour la flamme D. Les vitesses debitantes sont de l'ordre de 1,7m/s dans l'ecoulement principal et de 0,3m/s dans la gaine. Afin de caracteriser les structures coherentes generees, differentes approches (tensorielles et de correlation 2D) sont utilisees. Il est d'abord montre qu'une approche ponctuelle est plus sensible au maillage qu'une approche integree et que des differences de l'ordre de 25% peuvent exister. L'application de ces differents traitements a permis de montrer que les vortex avaient initialement des trajectoires identiques mais que celles-ci etaient influencees par la flamme. Le changement de trajectoire ainsi que le changement de la puissance du vortex ont pu etre relies au bruit genere par les flammes et l'influence des variations de la puissance sur le bruit emis a pu etre mis en evidence. Les plus bruyantes presentaient les plus fortes deviations du vortex et aussi les changements les plus brusques.