Note publique d'information : Ce travail s'intéresse à la compréhension du comportement des flammes non-prémélangées
issues d'un jet de méthane assisté par un coflow d'air dilué avec du CO₂, ou d'autres
gaz chimiquement inertes pour discriminer les différents phénomènes impliqués dans
la dilution. Les phénomènes transitionnels, décrochage et extinction, quantifiés par
des limites de stabilité, sont analysés à l'aide de grandeurs physiques représentatives.
Le domaine de stabilité de flamme est limité par des surfaces 3D dans le domaine physique
( Qdiluant/Qair (taux de dilution), Uair (vitesse d'air), UCH4 (vitesse de méthane)),
révélant un effet compétitif entre l'aérodynamique et la dilution. Des cartographies
génériques de décrochage et d'extinction communes à tous ces diluants sont proposées.
Des grandeurs liées à la stabilisation sont toutes soumises à des lois d'évolution
auto-simlilaires. Il en ressort que la vitesse de propagation de flamme est l'élément
clé du mécanisme de stabilisation lors de la dilution.
Note publique d'information : This work focuses on the understanding of the behaviours of non-premixed methane flame
inside an air coflow diluted by carbon dyoxide (CO₂) or by other chemically inert
diluents in order to discriminate different phenomena involved in dilution. Transitional
phenomena (liftoff and extinction) quantified trough the stability limits, are analyzed
trough representative physical quantities. The flame stability domain is limited by
3D-surfaces (liftoff and extinction) in the physical domain (Qdiluant/Qair (dilution
level), Uair (air velocity), UCH4 (methane velocity)) revealing a competitive effect
between aerodynamics and dilution. Generic diagrams of flame liftoff and extinction
are proposed for all the diluents. Physical quantities related to flame stabilization
process are all submitted to, regardless of diluent, self-similar laws. This is explained
by flame burning velocity which is considered as the key element in the flame stabilization
mechanism with air-side dilution.
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