Contribution à l'étude des échanges thermiques dans les moteurs à combustion interne PDF Download

Author: Zouher Albitar
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Languages : fr
Pages : 345

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Author: J.. JULIEN
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Pages : 96

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PERTES THERMIQUES AU NIVEAU DES PAROIS. ETUDE DE LA PHASE DE COMPRESSION. PHENOMENES DE COMBUSTION. ETUDE EXPERIMENTALE; ANALYSE DE LA PHASE: COMBUSTION-DETENTE. SIMULATION DU CYCLE MOTEUR.

Author: Adrien Piton
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Languages : fr
Pages : 235

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La modélisation des moteurs à combustion interne nécessite une compréhension fine de la vidange et du remplissage en air ou en mélange des cylindres. Pour ce faire, une analyse bibliographique des différents phénomènes intervenant sur ces paramètres et des modèles apparentés est faite. Une revue des différents moyens d’essais de la littérature est également effectuée. Des essais en condition stationnaire sur une culasse issue d’un moteur produit en série sont ensuite effectués. L’analyse de ces résultats est faite au regard des trois principaux modèles de soupape : Barré de St-Venant, Benson et Blair. L’étude des hypothèses de ces trois modèles ayant montré leur équivalence en écoulement sortant d’une tubulure, l’accent est missur l’impact des différentes hypothèses sur les résultats expérimentaux. Les trois modèles prenant pour hypothèse un écoulement stationnaire au col de la soupape, des essais instationnaires sont ensuite effectués. Ces données sont ensuite comparées à des résultats de simulation issus des trois précédents modèles. Les différences entre les trois modèles en écoulement sortant d’un cylindre et rentrant dans une tubulure apparaissent et sont analysées. Enfin, l’hypothèse d’absence de transferts thermiques est remise en cause. Des essais à haute température sont pour cela effectués. Les conditions d’essais ne permettant pas quantifier correctement ces transferts thermiques, un modèle d’écoulement au travers des soupapes prenant en compte les transferts thermiquesest proposé. Son étude théorique permet d’évaluer l’impact de ces transferts sur la vidange et le remplissage du cylindre.

Author: Gérard Tremoulière
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Languages : fr
Pages : 200

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ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE D'UN JET DE METHANE EN INCIDENCE NORMALE SUR UNE PAROI CHAUDE

Author: Juliette Bert
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Languages : fr
Pages : 169

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Plusieurs machines actuellement utilisées, moteurs à combustion interne en automobile ou centrales thermiques dans l’énergie, rejettent de grandes quantités de chaleur. Généralement cette chaleur est dissipée dans l’atmosphère et son énergie perdue. Nous nous sommes donc intéressés aux moteurs à apport de chaleur externe dont l’énergie primaire est de l’énergie thermique, et plus particulièrement aux moteurs Stirling. L’une de ses principales caractéristiques est d’utiliser de la chaleur produite extérieurement comme source d’énergie. Ceci lui permet d’être multi-carburant et même d’utiliser de l’énergie thermique naturelle.L’étude menée comporte deux parties. Tout d’abord un modèle numérique zéro dimension, trois zones en temps fini a été développé. Il prend en compte les échanges thermiques aux parois et les pertes de charge, mais ne préjuge ni des dimensions moteur, ni des conditions de fonctionnement. Ceci lui permet de rester flexible pour s’adapter à l’architecture spécifique du moteur à simuler. Ensuite nous avons réalisé des mesures expérimentales sur deux moteurs de taille et puissance différentes (quelques watts et 1 kW). Ces résultats ont permis de valider le modèle. Au final nous avons obtenu un modèle numérique traduisant l’influence de paramètres dimensionnels et fonctionnels sur la puissance du moteur Stirling.Un outil d’aide à la conception de moteur Stirling a été développé en ajoutant au modèle un algorithme d’optimisation. Il permet une ébauche des caractéristiques d’un moteur Stirling. En fonction de l’application souhaitée et des contraintes s’y appliquant, il agit sur les caractéristiques choisies par l’utilisateur pour maximiser les performances.

Author: ERIC.. PINATEL
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Languages : fr
Pages : 184

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L'AMELIORATION DES RENDEMENTS ET LA DIMINUTION DES EMISSIONS DE POLLUANTS DES MOTEURS A COMBUSTION INTERNE NECESSITENT L'ETUDE DES ECOULEMENTS DE FLUIDE DANS LE CYLINDRE MOTEUR. L'ECOULEMENT DE BALAYAGE DU CYLINDRE D'UN MOTEUR A DEUX TEMPS EST ETUDIE PAR VOIES EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE. NOUS EMPLOYONS DES MOYENS DE MESURE SPECIFIQUES: UN ANEMOMETRE L.D.V. POUR MESURER LES VITESSES, DES CAPTEURS PIEZO-ELECTRIQUES OU A JAUGES DE CONTRAINTE POUR LES PRESSIONS ET UN THERMOCOUPLE FIN POUR LES TEMPERATURES. LES MESURES EFFECTUEES PERMETTENT D'EXPLIQUER L'EVOLUTION DE L'ECOULEMENT PENDANT UN CYCLE DU MOTEUR. IL EXISTE: UN CONTRE-BALAYAGE A L'OUVERTURE DES LUMIERES D'ADMISSION ; UN ECOULEMENT DE REMPLISSAGE DU CYLINDRE PENDANT LA PHASE OUVERTE QUI LIVRE LES GAZ FRAIS AVANT LE POINT MORT BAS ; UN SECOND CONTRE-BALAYAGE AVANT LA FERMETURE DES LUMIERES. NOUS AVONS TESTE DIFFERENTES CONFIGURATIONS DU MOTEUR: LORSQUE L'ANGLE TOTAL D'OUVERTURE DES LUMIERES D'ECHAPPEMENT AUGMENTE, LE PREMIER CONTRE-BALAYAGE DIMINUE D'INTENSITE MAIS LE SECOND EST INCHANGE ET LA LIVRAISON EST TOUJOURS FAITE AVANT LE POINT MORT BAS ; LORSQUE L'ON CREE UNE FORTE PERTE DE CHARGE DANS LE CANAL DE TRANSFERT, LE CONTRE-BALAYAGE D'OUVERTURE EST RETARDE ET LA LIVRAISON AUSSI. LE CONTRE BALAYAGE DE FERMETURE DISPARAIT COMPLETEMENT. CETTE CONFIGURATION FAVORISE LA STRATIFICATION DU MELANGE GAZ FRAIS/GAZ RESIDUELS ET PERMET D'OBTENIR UN MODE DE COMBUSTION PARTICULIER: LA COMBUSTION A.T.A.C. LA SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS APPORTE DES INFORMATIONS SUR L'INFLUENCE DE CERTAINS PARAMETRES GEOMETRIQUES SUR LE REMPLISSAGE DU CYLINDRE. LA SIMULATION DEVELOPPEE ICI EST THERMODYNAMIQUE. ELLE UTILISE UNE LOI DE COMBUSTION ESTIMEE EXPERIMENTALEMENT ET UN MODELE DE BALAYAGE A DEUX ZONES. LES RESULTATS OBTENUS CORROBORENT LES VALEURS DE MESURE LORSQUE LES EFFETS D'ONDES ET D'INERTIE NE SONT PAS PREPONDERANTS. CES ETUDES EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE ONT PERMIS DE QUANTIFIER L'INFLUENCE DES MODIFICATIONS GEOMETRIQUES DU MOTEUR SUR SON COMPORTEMENT

Author: Xuan Quoc Hoang
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Languages : fr
Pages : 213

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Un moteur diesel industriel a injection directe a été équipé de capteurs destines à effectuer des mesures en deux emplacements caractéristiques de la chambre de combustion. Deux dispositifs expérimentaux ont été mis au point: un système optique permettant d'obtenir des informations locales sur la combustion par l'intermédiaire de mesures du rayonnement monochromatique de la flamme, et des capteurs de flux thermiques instantanés. Un procédé de pyrométrie optique à deux couleurs, destine à traiter les intensités radiatives mesurées a été développé et permet d'obtenir les valeurs expérimentales, locales et instantanées, de la température des gaz et de la concentration de la suie. Une modélisation du comportement thermique du capteur de flux, par une méthode des éléments finis tridimensionnels axisymétriques, a été entreprise dans le but d'améliorer la précision des mesures de flux thermiques. Les données expérimentales ont été utilisées pour réaliser une modélisation des transferts radiatifs, qui tient compte à la fois du rayonnement des particules de suie et de celui des gaz non-lumineux (co#2 et h#2o). Dans ce modèle, les lois physiques du rayonnement ont été intégrées dans la configuration d'échange radiatif réelle et instantanée de la chambre de combustion. La synthèse de l'ensemble des mesures et des calculs a permis de proposer une évaluation du coefficient d'échange thermique gaz-paroi et de dresser un bilan faisant ressortir la contribution des différents types de transferts thermiques pendant la phase de combustion diesel

Author: ZAID.. SOULTANALY
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Languages : fr
Pages : 191

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DES ETUDES STATISTIQUES MONTRENT QUE LA MAJORITE DES TRAJETS URBAINS SE FONT MOTEUR A FROID. CELA CONDUIT NATURELLEMENT A DES CONSOMMATIONS EXCESSIVES DE CARBURANT ET A DES EMISSIONS POLLUANTES NUISIBLES A L'ENVIRONNEMENT. IL EST DONC NECESSAIRE DE PREDIRE EN PHASE TRANSITOIRE THERMIQUE LENTE, LES PARAMETRES QUI INFLUENCENT LA MISE EN TEMPERATURE DU MOTEUR, AFIN DE DEGAGER DES STRATEGIES PERMETTANT LA REDUCTION DE LA DUREE DES TRANSITOIRES. UNE ETUDE DES COMPORTEMENTS PHYSIQUES DES MOTEURS A PERMIS D'IDENTIFIER CERTAINS PARAMETRES (FROTTEMENTS, PARAMETRES THERMOHYDRAULIQUES DE FLUIDES) QUI AFFECTENT LES VARIATIONS DE TEMPERATURES ET LES PERFORMANCES EN TERME DE CONSOMMATION ET D'EMISSIONS POLLUANTES. DES CORRELATIONS PERMETTANT DE CALCULER LES FROTTEMENTS LOCAUX EN REGIME THERMIQUE STABILISE SONT PROPOSEES. L'INFLUENCE DES PARAMETRES (VISCOSITE D'HUILE, REGIME, CHARGE, ) SUR LES FROTTEMENTS, LA MISE EN TEMPERATURE ET LES PERFORMANCES DU MOTEUR EST ANALYSEE. UNE ETUDE EXPERIMENTALE, BASEE SUR L'ANALYSE DES EVOLUTIONS DE TEMPERATURES (MATERIAUX, EAU, HUILE), DES CONSOMMATIONS ET DES EMISSIONS POLLUANTES EST REALISEE EN FONCTION DE DIFFERENTS PARAMETRES (VISCOSITE D'HUILE, VOLUME D'HUILE, MASSE ET DEBIT D'EAU, TEMPERATURES INITIALES DES FLUIDES) QUI ONT ETE MODIFIES SUCCESSIVEMENT. CES RESULTATS MONTRENT L'INFLUENCE IMPORTANTE DES CARACTERISTIQUES DE L'HUILE ET DE L'INERTIE THERMIQUE DU MOTEUR SUR L'ACCELERATION DU TRANSITOIRE ET PERMETTENT DE CONCLURE A UN DECOUPLAGE ENTRE L'ECHAUFFEMENT DE L'HUILE (EFFET DES FROTTEMENTS) ET CELUI DE L'EAU (GENERATION DE PUISSANCE THERMIQUE DANS LES MATERIAUX). LES PERFORMANCES DEPENDENT DU NIVEAU THERMIQUE DU MOTEUR, ET LA SURCONSOMMATION EST LIEE DIRECTEMENT AUX FROTTEMENTS, A TRAVERS LA VISCOSITE D'HUILE. COMME LA VISCOSITE DE TOUTES LES HUILES ACTUELLES VARIE AVEC LA TEMPERATURE, LA SURCONSOMMATION ENTRE LES REGIMES THERMIQUES TRANSITOIRE ET STABILISE EXISTERA TOUJOURS, MEME EN UTILISANT UNE HUILE TRES BASSE VISCOSITE. IL EST DONC INTERESSANT DE POUVOIR METTRE RAPIDEMENT L'HUILE EN TEMPERATURE. LA FAISABILITE TECHNOLOGIQUE DE CECI A ETE DEMONTREE, EN MODIFIANT LA REPARTITION ENERGETIQUE INTERNE AU MOTEUR.

Author: Pierre Podevin
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Languages : fr
Pages : 200

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L'ETUDE DE LA REPONSE TRANSITOIRE D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE SOUMIS A UNE ACCELERATION SE REVELE PARTICULIEREMENT IMPORTANTE DANS LE DOMAINE DE LA PROPULSION ROUTIERE. EN EFFET, DE CETTE REPONSE DEPENDENT LE CONFORT ET LES PERFORMANCES DU VEHICULE MAIS AUSSI LE RESPECT DES FUTURES NORMES ANTI-POLLUTION. CETTE CONTRIBUTION PORTE PRINCIPALEMENT SUR LA SIMULATION DES REPRISES D'UNE BERLINE DE HAUT DE GAMME, EQUIPEE D'UN MOTEUR DIESEL TURBOCOMPRESSE, D'UN POINT DE VUE EXPERIMENTAL ET THEORIQUE. DANS LE BUT DE SIMULER LE COMPORTEMENT DU MOTEUR LORS DES ACCELERATIONS EN 3#E#M#E 4#E#M#E ET 5#E#M#E VITESSE, UN VOLANT D'INERTIE A ETE INSTALLE SUR UN BANC MOTEUR CLASSIQUE. CE VOLANT, A INERTIE VARIABLE, POSSEDE UNE MASSE MAXIMUM D'ENVIRON 400 KG ET ACCEPTE DES VITESSES DE ROTATION SUPERIEURES A 5000 TR/MIN. IL EST ACCOUPLE DIRECTEMENT AU MOTEUR, CE QUI CONSTITUE PROBABLEMENT UNE DISPOSITION UNIQUE EN SON GENRE. LA MISE EN UVRE, LES MOYENS DE MESURES, LA VALIDATION DU BANC AINSI QUE CERTAINS RELEVES DE MESURES SONT PRESENTES. LA MODELISATION DU MOTEUR, DE TYPE QUASI-STABILISE, EST BASEE SUR LE CYCLE THEORIQUE DU MOTEUR DIESEL. LA MODELISATION DU TURBOCOMPRESSEUR EST QUASI-UNIDIMENSIONNELLE, L'ECOULEMENT DANS LA MACHINE EST SUPPOSE STATIONNAIRE. L'INFLUENCE DES TRANSFERTS THERMIQUES ET DE L'INSTATIONNARITE DE L'ECOULEMENT SUR LES PERFORMANCES DU TURBOCOMPRESSEUR EST DEBATTUE. L'UTILISATION DE VARIABLES REDUITES, PRENANT EN COMPTE LE TRAVAIL POLYTROPIQUE PERMET UNE CONCORDANCE REMARQUABLE ENTRE LES ESSAIS DE LA TURBINE SUR MOTEUR ET SUR UN BANC DE TURBOCOMPRESSEUR FROID. LA COMPARAISON DES RESULTATS OBTENUS, PAR LE CALCUL ET PAR LES ESSAIS, REVELE UNE BONNE ADEQUATION DES PROGRAMMES DE PREDICTIONS DES PERFORMANCES DU MOTEUR EN REGIME STABILISE ET EN ACCELERATION

Author: André Fouché
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ISBN:
Category : Combustion
Languages : fr
Pages : 108

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