STABILISATION DE FLAMMES-JETS ASSISTEE PAR PLASMA FROID

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STABILISATION DE FLAMMES-JETSASSISTEE PAR PLASMA
FROID

• Karine CRINER
• Encadrement A. CESSOU et P. VERVISCH

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Contexte

• Cadre Projet INCA (INitiative en Combustion
  Avancée)
• SNECMA CNRS ONERA
• Thème Stabilisation de flamme par plasma
• Amélioration de la stabilité dans les moteurs
  davion (fonctionnement en pauvre notamment)
• Objectif stabiliser des flammes swirlée
  diphasiques par plasma froid

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Plasma froid (streamers) et combustion
décharges impulsionnelles haute-tension
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Montage expérimental

• La combustion
• Injecteur céramique Fint 5 mm
• Propane ou Méthane
• Ajout de gouttes déthanol ou iso-octane
• (Diamètres de 1 à 3 µm D32 1.8 µm)

• Les électrodes
• Simple DBD
• Écartement 25 mm

• Le générateur
• 200 Hz
• 55 kV en 5.5 ns
• Durée totale 1 µs

• Bilan énergétique
• 0.01 à 0.1 de la puissance de la flamme
• Dont 5 seulement réellement injecté

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Procédure expérimentale
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Procédure expérimentale
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Stabilisation de flamme-jet mono- et diphasique

• Flammes de méthane
• Méthane seul - Méthane Éthanol -
  Méthane Iso-octane
• Effet stabilisant de la présence de gouttes
• Pas dinfluence de la nature du liquide

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Stabilisation de flamme-jet mono- et diphasique

• Flammes de propane
• Propane seul - Propane Éthanol -
  Propane Iso-octane
• Pas dinfluence de la présence de gouttes
• Pas dinfluence de la nature du liquide

Gain en vitesse de décrochage
Gain en vitesse de décrochage
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Effet du plasma sur les gouttes
D32 1.8µm
Dn 0.1 1.2µm
Dn 0.5 1.4µm
Dn 0.9 2.4µm
D32 1.6µm
Dn 0.1 0.5µm
Dn 0.5 0.6µm
Dn 0.9 1.7µm
Sans plasma
Avec plasma
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Conclusions et perspectives

• Lutilisation de décharges impulsionnelles
  haute-tension (streamers) permet de stabiliser
  des flammes-jets avec un faible coût énergétique.
• La présence de gouttes favorise la stabilisation
  de flamme.
• Les décharges semble provoquer une rupture des
  gouttes.
• Question peut-on stabiliser ces flammes-là avec
  du plasma froid ?