Note ABES Étude expérimentale et modélisation de la formation des suies et de leurs précurseurs en flamme de prémélange à différentes richesses : cas du n-butane Experimental study and modeling of soot formation and precurssors in premixed flame at different equivalence ratios : case of n-butane Flamme de prémélange Fraction volumique de suie 541.361 Butane Combustion Chromatographie en phase gazeuse Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier Cinétique chimique Modèles mathématiques Réactions chimiques -- Mécanismes Suie Mesure Incandescence induite par laser La structure chimique d’une flamme laminaire de prémélange suitée de n-butane (nC4H10/O2/N2) pour deux conditions de richesse (Φ=2,16 et 2,32) a été déterminée expérimentalement et par modélisation à pression atmosphérique. L’acquisition des profils de fraction molaire des espèces stables a été réalisée par chromatographie en phase gazeuse et par spectroscopie infrarouge. Les profils de température ont été obtenus par Fluorescence Induite par Laser du monoxyde d’azote. Le mécanisme développé dans cette étude contient 279 espèces impliquées dans 1422 réactions réversibles. La comparaison des profils de concentration modélisés et expérimentaux dans le cas des espèces analysées a permis de valider le modèle. Un accord satisfaisant est observé entre les résultats expérimentaux et modélisés et l’effet de la richesse est bien pris en compte par le mécanisme chimique. Le modèle cinétique a aussi été testé sur une large gamme de conditions opératoires issues de la littérature (données globales et détaillées) et a été comparé à d’autres mécanismes de la littérature. Les schémas réactionnels de formation et de consommation ont été établis et permettent de mettre en évidence les voies réactionnelles de formation du premier cycle aromatique. Les fractions volumiques de suie ont été mesurées par Incandescence Induite par Laser pour les deux richesses de flamme. Chemical structure of a laminar premixed sooting n-butane flame (nC4H10/O2/N2) operating at two equivalence ratio (Φ=2,16 and 2,32) has been investigated at atmospheric pressure. Acquisition of mole fraction profiles of stable species is accomplished by gas chromatography and infrared spectroscopy. The temperature profiles are obtained by Laser induced Fluorescence of nitric oxide. In this work, the developed mechanism contains 279 species involved in 1422 reversible reactions. The comparison between modelled and experimental profiles was used to validate the model and a good agreement was observed. The effect of equivalence ratio is well captured by the mechanism. The kinetic model was also tested on a wide range of operating conditions found in the literature (global and detailed data) and has been compared to other mechanism from the literature. Formations and consumptions kinetic schemes were established to highlight the reaction path of the first aromatic ring. Soot volume fractions are measured by Laser Induced Incandescence for the both equivalence ratio. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 6398351 text/html https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSMRE/2014/50376-2014-Boufflers.pdf https://theses.fr/2014LIL10138/abes Boufflers Damien Boufflers 1988-08-21 FR 184601819 https://theses.fr/2014LIL10138 2014LIL10138 https://doi.org/10.70675/1e252dc7zce47z4512z8658zb03778ca0728 2014-12-16 Optique, Laser, Physico-Chimie, Atmosphère Lille 1 026404184 Doctorat Docteur es non oui El Bakali Abderrahman MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 14017057X École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 148937330 PhysicoChimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère (PC2A) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 161618499 ddc:540 El Bakali Abderrahman École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq) Physicochimie des processus de combustion et de l'atmosphère (PC2A) PDF 6398351