1,721,213 research outputs found
SciExpeM - 10.5281/zenodo.7904277
Lhuillier, Charles, 0000-0001-8592-1973; Brequigny, Pierre; Lamoureux, Nathalie; Contino, Francesco, 0000-0002-8341-4350; Mounaïm-Rousselle, Christine - Fuel, 2020, (263), 11665
SciExpeM - 10.5281/zenodo.7904259
Lhuillier, Charles, 0000-0001-8592-1973; Brequigny, Pierre; Lamoureux, Nathalie; Contino, Francesco, 0000-0002-8341-4350; Mounaïm-Rousselle, Christine - Fuel, 2020, (263), 11665
SciExpeM - 10.5281/zenodo.7904243
Lhuillier, Charles, 0000-0001-8592-1973; Brequigny, Pierre; Lamoureux, Nathalie; Contino, Francesco, 0000-0002-8341-4350; Mounaïm-Rousselle, Christine - Fuel, 2020, (263), 11665
SciExpeM - 10.5281/zenodo.7904307
Lhuillier, Charles, 0000-0001-8592-1973; Brequigny, Pierre; Lamoureux, Nathalie; Contino, Francesco, 0000-0002-8341-4350; Mounaïm-Rousselle, Christine - Fuel, 2020, (263), 11665
SciExpeM - 10.5281/zenodo.7334935
Lhuillier, Charles, 0000-0001-8592-1973; Brequigny, Pierre; Lamoureux, Nathalie; Contino, Francesco, 0000-0002-8341-4350; Mounaïm-Rousselle, Christine - Fuel, 2020, (263), 11665
SciExpeM - 10.5281/zenodo.7904311
Lhuillier, Charles, 0000-0001-8592-1973; Brequigny, Pierre; Lamoureux, Nathalie; Contino, Francesco, 0000-0002-8341-4350; Mounaïm-Rousselle, Christine - Fuel, 2020, (263), 11665
SciExpeM - 10.5281/zenodo.7904305
Lhuillier, Charles, 0000-0001-8592-1973; Brequigny, Pierre; Lamoureux, Nathalie; Contino, Francesco, 0000-0002-8341-4350; Mounaïm-Rousselle, Christine - Fuel, 2020, (263), 11665
SciExpeM - 10.5281/zenodo.7904247
Lhuillier, Charles, 0000-0001-8592-1973; Brequigny, Pierre; Lamoureux, Nathalie; Contino, Francesco, 0000-0002-8341-4350; Mounaïm-Rousselle, Christine - Fuel, 2020, (263), 11665
Investigation of combustion regimes in a dual fuel engine
Le développement de stratégies de combustion innovantes est nécessaire aujourd’hui pour répondre aux réglementations de plus en plus intransigeantes qui fixent les seuils d’émissions polluantes par les véhicules neufs. Parmi ces stratégies, l’approche Dual Fuel a montré un fort potentiel dans la réduction des émissions tout en maintenant des niveaux de rendement élevés. Le concept Dual Fuel est fondé sur la formation d’un mélange homogène d’air et d’un carburant volatile (essence, méthane, éthanol...) allumé par une injection directe d’un carburant à fort cétane (de type gazole) dans la chambre de combustion. Une compréhension détaillée des différents processus de combustion est primordiale pour aider au développement des stratégies Dual Fuel concrètes. Dans ce contexte, le développement d’un modèle adapté, couplé à des mesures expérimentales réalisées sur moteur optique, est indispensable pour optimiser la combustion Dual Fuel. Une étude numérique, fondée sur le couplage d’un modèle de combustion turbulente dédié à la propagation de flamme dans des milieux stratifiés (ECFM3Z) et un modèle de chimie tabulée pour la prédiction de l’auto-inflammation (TKI), a été menée afin d’évaluer la capacité des modèles existants à prédire les différents régimes de combustion qui pourraient exister dans les stratégies Dual Fuel. Des critères de transition ont été ajoutés et évalués afin d’améliorer le couplage des deux modèles et d’assurer la transition entre l’auto-inflammation et la propagation de flamme. D’autre part, l’étude expérimentale sur un moteur à accès optiques a permis d’étudier des variations de richesse, de carburant de prémélange et de taux de dilution et de caractériser de manière fine les mécanismes de la combustion Dual Fuel afin de servir de base de données aux développements de modèles CFD.Advanced combustion strategies are required in response to increasingly stringent worldwide regulations governing exhaust gas emissions in the transport sector. Among these strategies, the Dual Fuel approach has shown potential to reduce engine-out pollutant emissions without penalizing combustion efficiency. The Dual Fuel concept relies on the formation of a homogeneous mixture of air with a highly volatile fuel (gasoline, methane, ethanol...) which is ignited by direct injection of a high-cetane fuel (Diesel fuel) in the combustion chamber. An improved understanding of the underlying physical phenomena and a detailed insight of the predominant combustion regime(s) are required in order to advance the development of the Dual Fuel combustion strategies. In this context, numerical modeling and optical engine measurements are combined to investigate Dual Fuel combustion. A numerical study, based on the coupling between a turbulent combustion model for flame propagation in stratified mixtures (ECFM3Z) and a tabulated kinetics model for auto-ignition (TKI), was conducted to evaluate the capacity of the existing models to cope with the various combustion regimes that might exist in Duel Fuel combustion strategies. Transition criteria were added and evaluated in order to improve the coupling between the two models and to better predict the transitions between auto-ignition and flame propagation. In addition, an experimental investigation, including equivalence ratio, premixed fuel and dilution variations, was performed in an optical engine. The objective was to apply advanced optical diagnostic techniques to thoroughly characterize the Dual Fuel combustion process and thus enhancing CFD model developments
Combined effects of hydrogen and dilution in a spark ignition engine
Une des solutions pour diminuer les émissions polluantes émises par un moteur à combustion interne est de réinjecter une partie des gaz d’échappement (Exhaust Gas Recirculation, EGR) à l'admission. Cependant, dans le cas d’une dilution du mélange air-carburant trop importante, la combustion est plus instable voire ne pas s’entretenir. L’ajout d’une faible quantité d’hydrogène a le potentiel de contrer cet effet négatif de forte dilution. C’est dans ce contexte que ce travail de thèse est basé sur une étude détaillée des effets combinés de l’ajout de l’hydrogène et de la dilution dans un moteur à allumage commandé alimenté par du méthane ou de l’iso-octane. Dans la première partie de ce travail, le potentiel de l’ajout de l’hydrogène combiné à la dilution, en termes d’émissions polluantes et de rendement global du moteur, est montré. Dans la deuxième partie, afin de mieux comprendre l’effet de l’hydrogène et de la dilution dans un moteur à combustion interne et leurs influences sur les propriétés fondamentales de la combustion, la vitesse de combustion laminaire, paramètre fondamentale, a été déterminée expérimentalement pour des mélanges isooctane ou méthane avec de l’air contenant différents pourcentages d’hydrogène et de dilution. Des corrélations ont pu ainsi être formulées permettant d’estimer la vitesse fondamentale de combustion laminaire pour ces mélanges. Dans la dernière partie, l’utilisation de deux diagnostics optiques (la chemiluminescence de la flamme et la tomographie par plan laser du front de flamme couplé à la mesure de vitesse par vélocimétrie par imagerie de particules) a permis de quantifier l’effet de l’hydrogène et de la dilution sur la propagation de flamme turbulente dans un moteur à allumage commandé muni d’accès optiques. Nous avons ainsi montré que le la vitesse de combustion laminaire a un effet prépondérant, comparé au nombre de Lewis, sur la vitesse de combustion turbulente dans un moteur à allumage commandé.Optimization of the intake air-fuel mixture composition is one way to reduce pollutant emissions in Spark-Ignition (SI) engines. This can be achieved by operating with a diluted mixture, i.e by recirculating the exhaust. There are however limitations on the level of dilution that can ensure the smooth running of SI engines since diluting the air-fuel mixture induces an increase in combustion duration and in cyclic variations which impair engine performance. Adding an amount of hydrogen to the fuel can extend the dilution and the lean engine operability limits, which is beneficial in reducing both emission levels and fuel consumption. The objective of this study is to investigate the combined effects of hydrogen addition and nitrogen dilution in an SI engine fuelled with iso-octane or methane. In the first part of this study, we proved that high values of indicated engine efficiency and low values of pollutant emissions can be achieved by combining hydrogen addition and diluted air-fuel mixtures in the case of SI engines. In the second part, we provided experimental values of laminar burning velocity for diluted methane or iso-octane/hydrogen/air mixtures for a better understanding of the hydrogen and dilution effects on the fundamental properties of laminar combustion. New correlations to estimate laminar burning speeds of these mixtures were also presented. In the last part, the effects of hydrogen addition, with and without nitrogen dilution, on the turbulent flame propagation were investigated in an optical SI engine fuelled with iso-octane or methane. This study was done by using two different experimental techniques (direct flame radiation visualization and laser tomography images with Particle Image Velocimetry). The main conclusion is that the laminar burning velocity, rather than the Lewis number, has the dominant effect on the turbulent burning velocity in an SI engine
- …
