Numéro 11 , juin 2016

Les défis en combustion pour la propulsion aérospatiale

Les enjeux de la combustion pour la propulsion aérospatiale

Etant donné que la combustion fait intervenir des carburants contenant une énergie chimique de haute densité et peut délivrer une puissance volumique très élevée, ce mode de conversion d’énergie restera incontournable à long terme pour la propulsion aérospatiale malgré certains inconvénients. L’un de ces inconvénients concerne la conversion de la chaleur produite par la combustion en énergie cinétique, qui se traduit par un rendement thermodynamique nécessairement très inférieur à un. L’amélioration de ce rendement passe par un accroissement de la pression et de la température qui conduit à des conditions de fonctionnement toujours plus dures pour les chambres de combustion. D’autres préoccupations sont liées aux instabilités de combustion qui compromettent à la fois la sûreté de fonctionnement, le confort de la charge transportée et la durée de vie des moteurs, aux émissions de CO2 et de polluants divers, au bruit de combustion, à l’allumage ou au réallumage en vol. Pour s’attaquer à ces problèmes, il est nécessaire de comprendre parfaitement l’interaction entre les nombreux phénomènes physiques complexes présents dans les systèmes impliquant la combustion : turbulence, cinétique chimique, comportement des écoulements multiphasiques, diffusion de la chaleur et des espèces, transferts de chaleur aux parois, transferts radiatifs, acoustique. Cette tâche difficile exige de poursuivre sans relâche une activité de recherche importante. Ce numéro d’AerospaceLab donnera un aperçu de la grande étendue des travaux de recherche dans le domaine, qui vont de la combustion expérimentale à la modélisation physique et aux simulations numériques en combustion. Il a aussi pour objectif de convaincre le lecteur que ces travaux sont complémentaires.

SOMMAIRE

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A. Cochet, V. Bodoc, C. Brossard, O. Dessornes, C. Guin, R. Lecourt, M. Orain, A. Vincent-Randonnier (ONERA)

F. Grisch, A. Boukhalfa, G. Cabot, B. Renou, A. Vandel (CORIA-UMR 6614- Normandie Université, CNRS-Université et INSA de Rouen)

D. Scherrer, O. Dessornes, M. Ferrier, A. Vincent-Randonnier, V. Sabel'nikov (ONERA)
Y. Moule (MBDA France)

B. Fiorina, A. Vié, B. Franzelli, N. Darabiha (Laboratoire EM2C, CNRS, Centrale-Supélec, Université Paris-Saclay)
M. Massot (Laboratoire EM2C, CNRS, Centrale-Supélec, Université Paris-Saclay, ONERA)
G. Dayma, P. Dagaut (ICARE, CNRS, Université d'Orléans)
V. Moureau, L. Vervisch, A. Berlemont (CORIA-UMR 6614-Normandie
Université, CNRS-Université, INSA de Rouen)
V. Sabelnikov (ONERA)
E. Riber, B. Cuenot (CERFACS)

B. Cuenot (CERFACS)
R. Vicquelin (CNRS, UPR 288, EM2C, Centrale-Supélec, U. Paris-Saclay)
E. Riber (CERFACS)
V. Moureau, G. Lartigue (CORIA, CNRS UMR6614, Normandie Université, Université et INSA de Rouen)
A. Figuer, Y. Mery (SAFRAN AIRCRAFT ENGINES)
J. Lamouroux, S. Richard (SAFRAN HELICOPTER ENGINES)
L.Gicquel (CERFACS)
T. Schmitt, S. Candel (CNRS, UPR 288, EM2C, Centrale-Supélec, U. Paris-Saclay)

F. Dupoirieux, N. Bertier, C. Guin, L.-H. Dorey (ONERA)
K.P. Geigle, C. Eberle, P. Gerlinger (DLR)

I. K. Ortega, D. Delhaye (ONERA)
F.-X. Ouf (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire)
D. Ferry (Aix-Marseille Université, CNRS, CINaM UMR 7325)
C. Focsa, C. Irimiea, Y. Carpentier, B. Chazallon (Laboratoire de Physique des
Lasers, Atomes et Molécules UMR CNRS 8523, Université de Lille 1 Sciences et Technologies)
P. Parent, C. Laffon (Aix-Marseille Université, CNRS, CINaM UMR 7325)
O. Penanhoat, N. Harivel (SNECMA/SAFRAN Group)
D. Gaffié, X. Vancassel (ONERA)

M. Huet, F. Vuillot, N. Bertier (ONERA)
M. Mazur, N. Kings, W. Tao, P. Scouflaire, F. Richecoeur, S. Ducruix (Laboratoire EM2C, CNRS, Centrale Supélec, Université Paris-Saclay)
C. Lapeyre, T. Poinsot (Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse)

G. K. Vedeshkin, E. D. Sverdlov, A. N. Dubovitsky (Central Institute of Aviation Motors)

M. Bellenoue, B. Boust, P. Vidal, R. Zitoun - PPRIME (UPR3346 : CNRS-ENSMA-Université de Poitiers)
T. Gaillard, D. Davidenko (ONERA)
M. Leyko (SAFRAN Tech)
B. Le Naour (MBDA France)

Y. Fabignon, J. Anthoine, D. Davidenko, R. Devillers, J. Dupays, D. Gueyffier,
J. Hijlkema, N. Lupoglazoff, J. M Lamet, L. Tessé, A. Guy, C. Erades (ONERA)

J-Y. Lestrade, J. Messineo, J. Hijlkema, P. Prévot, G. Casalis, J. Anthoine (ONERA)

L. Vingert, G. Ordonneau, N. Fdida, P. Grenard (ONERA)