LES of jet flames in crossflow with flame-wall interactions.

L'objectif de la thèse est la simulation numérique par DNS et LES de flammes de diffusion créées par un jet de gaz combustibles dans de l'air. Cette configuration est employée dans les torches (industrie du pétrole) mais est aussi le prototype des études liées à la sécurité lorsqu'une fuite de gaz s'enflamme dans l'air ambiant par exemple pour Airbus dans les futurs avions à hydrogène. On s'intéressera aussi à l'interaction de ces flammes avec des parois. Dans toutes les configurations, la question de l'interaction entre turbulence et combustion sera au centre des recherches. Les calculs seront faits avec le code AVBP du CERFACS. La première partie de la thèse sera dédiée aux flammes jets dites ‘libres' c'est-à-dire dans obstacle. On s'intéressera aux modes de stabilisation de la flamme au voisinage des lèvres du jet et à l'interaction avec la turbulence de la cinétique chimique dans deux cas extrèmes : le méthane où la chimie est lente et l'hydrogène où elle est très rapide. Dans la seconde partie, ces flammes seront placées face à des parois et on étudiera l'interaction flamme paroi : la cinétique proche paroi devra être revisitée de même que les modèles de turbulence proche paroi. Au voisinage des parois, la présence de flammes génére des flux extrèmement élevés : un couplage avec la thermique dans les parois sera aussi mis en place si besoin.