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Impact de la composition du syngas s...

Lapalme, Denis.

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Impact de la composition du syngas sur la vitesse de flamme et la stabilite du front de flamme = = IMPACT OF THE COMPOSITION OF SYNGAS ON THE FLAME SPEED AND STABILITY OF THE FLAME FRONT.

Record Type:	Electronic resources : Monograph/item
Title/Author:	Impact de la composition du syngas sur la vitesse de flamme et la stabilite du front de flamme =/
Reminder of title:	IMPACT OF THE COMPOSITION OF SYNGAS ON THE FLAME SPEED AND STABILITY OF THE FLAME FRONT.
Author:	Lapalme, Denis.
Published:	Ann Arbor : ProQuest Dissertations & Theses, : 2017,
Description:	208 p.
Notes:	Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 79-08(E), Section: B.
Contained By:	Dissertation Abstracts International79-08B(E).
Subject:	Mechanical engineering. -
Online resource:	http://pqdd.sinica.edu.tw/twdaoapp/servlet/advanced?query=10748681
ISBN:	9780355778144

Impact de la composition du syngas sur la vitesse de flamme et la stabilite du front de flamme = = IMPACT OF THE COMPOSITION OF SYNGAS ON THE FLAME SPEED AND STABILITY OF THE FLAME FRONT.
Lapalme, Denis.

Impact de la composition du syngas sur la vitesse de flamme et la stabilite du front de flamme =IMPACT OF THE COMPOSITION OF SYNGAS ON THE FLAME SPEED AND STABILITY OF THE FLAME FRONT. - Ann Arbor : ProQuest Dissertations & Theses, 2017 - 208 p.

Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 79-08(E), Section: B.

Thesis (D.Eng.)--Ecole de Technologie Superieure (Canada), 2017.

L'adoption de la gazeification integree a cycles combines est envisagee par l'industrie de la production d'electricite afin de remplacer les actuelles technologies utilisees dans les centrales au charbon. Cette technologie brule, dans une turbine a gaz, des carburants synthetiques (syngas) produits par la gazeification de biomasse ou de charbon afin de produire de l'electricite. Idealement, le syngas n'est compose que de H2 et de CO, mais du CO2 et du CH4 sont aussi frequemment produits lors de la gazeification. L'objectif de cette these est de caracteriser l'impact de la variation de la composition du syngas sur deux parametres cles lors de la conception des turbines a gaz: la vitesse laminaire de flamme et l'apparition des instabilites cellulaires. Pour ce faire, une campagne de mesures experimentales a ete realisee pour ces deux parametres. Concernant la vitesse laminaire de flamme, il est montre que l'augmentation du ratio H2/CO augmente la vitesse, tandis que l'ajout de CO2 et de CH4 la decroit. De plus, la richesse ou la vitesse atteint son maximum diminue lors d'une augmentation du ratio H2/CO ou d'un ajout de CH4 a cause de la vitesse intrinseque de chacun de ces carburants. L'ajout de CO2 deplace aussi le maximum de vitesse vers des melanges moins riches a cause de la reduction de la temperature adiabatique de flamme. Les comparaisons entre les resultats experimentaux et numeriques montrent qu'une version modifiee de la cinetique GRI-Mech 3.0 permet de mieux predire la vitesse des syngas contenant entre 1 et 40% de CH4. Une correlation est proposee pour calculer la vitesse en fonction de la composition du carburant, de la richesse et de la temperature initiale. Les proprietes des syngas entrainent toutefois l'apparition d'instabilites cellulaires qui provoquent une autoacceleration du front de flamme. Comme l'apparition des cellules est influencee par le nombre de Lewis du carburant, cette these presente une methodologie permettant de le calculer pour les syngas. Cette methode est validee grâce a des comparaisons avec des resultats experimentaux pour des carburants H2/CO, H2/CH4, H2/CO/CO 2 et H2/CO/CH4. A la suite du choix de la methodologie du calcul du nombre de Lewis, l'etude sur les instabilites porte sur l'influence de l'ajout de CO2 et de CH4 au syngas. L'ajout de CO2 ne change pas le moment ou les cellules apparaissent puisque la diminution du nombre de Lewis est equilibree par la hausse de l'epaisseur de flamme. Un ajout de CH4 retarde cependant l'apparition des cellules a cause d'une augmentation de l'epaisseur de flamme tandis que le nombre de Lewis reste stable. Il est aussi observe que l'autoacceleration de la flamme ne mene pas a l'autoturbulence. Cette these montre que le coefficient d'autoacceleration peut etre utilise comme critere permettant de distinguer la nature du mecanisme ayant destabilise la flamme. Finalement, une correlation est proposee afin de predire le moment ou les cellules apparaissent, et ce en tenant compte des instabilites hydrodynamique et thermodiffusive.

ISBN: 9780355778144Subjects--Topical Terms:

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Mechanical engineering.

Impact de la composition du syngas sur la vitesse de flamme et la stabilite du front de flamme = = IMPACT OF THE COMPOSITION OF SYNGAS ON THE FLAME SPEED AND STABILITY OF THE FLAME FRONT.
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500 $a Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 79-08(E), Section: B.
500 $a Adviser: Patrice Seers.
502 $a Thesis (D.Eng.)--Ecole de Technologie Superieure (Canada), 2017.
520 $a L'adoption de la gazeification integree a cycles combines est envisagee par l'industrie de la production d'electricite afin de remplacer les actuelles technologies utilisees dans les centrales au charbon. Cette technologie brule, dans une turbine a gaz, des carburants synthetiques (syngas) produits par la gazeification de biomasse ou de charbon afin de produire de l'electricite. Idealement, le syngas n'est compose que de H2 et de CO, mais du CO2 et du CH4 sont aussi frequemment produits lors de la gazeification. L'objectif de cette these est de caracteriser l'impact de la variation de la composition du syngas sur deux parametres cles lors de la conception des turbines a gaz: la vitesse laminaire de flamme et l'apparition des instabilites cellulaires. Pour ce faire, une campagne de mesures experimentales a ete realisee pour ces deux parametres. Concernant la vitesse laminaire de flamme, il est montre que l'augmentation du ratio H2/CO augmente la vitesse, tandis que l'ajout de CO2 et de CH4 la decroit. De plus, la richesse ou la vitesse atteint son maximum diminue lors d'une augmentation du ratio H2/CO ou d'un ajout de CH4 a cause de la vitesse intrinseque de chacun de ces carburants. L'ajout de CO2 deplace aussi le maximum de vitesse vers des melanges moins riches a cause de la reduction de la temperature adiabatique de flamme. Les comparaisons entre les resultats experimentaux et numeriques montrent qu'une version modifiee de la cinetique GRI-Mech 3.0 permet de mieux predire la vitesse des syngas contenant entre 1 et 40% de CH4. Une correlation est proposee pour calculer la vitesse en fonction de la composition du carburant, de la richesse et de la temperature initiale. Les proprietes des syngas entrainent toutefois l'apparition d'instabilites cellulaires qui provoquent une autoacceleration du front de flamme. Comme l'apparition des cellules est influencee par le nombre de Lewis du carburant, cette these presente une methodologie permettant de le calculer pour les syngas. Cette methode est validee grâce a des comparaisons avec des resultats experimentaux pour des carburants H2/CO, H2/CH4, H2/CO/CO 2 et H2/CO/CH4. A la suite du choix de la methodologie du calcul du nombre de Lewis, l'etude sur les instabilites porte sur l'influence de l'ajout de CO2 et de CH4 au syngas. L'ajout de CO2 ne change pas le moment ou les cellules apparaissent puisque la diminution du nombre de Lewis est equilibree par la hausse de l'epaisseur de flamme. Un ajout de CH4 retarde cependant l'apparition des cellules a cause d'une augmentation de l'epaisseur de flamme tandis que le nombre de Lewis reste stable. Il est aussi observe que l'autoacceleration de la flamme ne mene pas a l'autoturbulence. Cette these montre que le coefficient d'autoacceleration peut etre utilise comme critere permettant de distinguer la nature du mecanisme ayant destabilise la flamme. Finalement, une correlation est proposee afin de predire le moment ou les cellules apparaissent, et ce en tenant compte des instabilites hydrodynamique et thermodiffusive.
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