LONGUEUR DE FLAMME

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Terme équivalent
Anglais flame length
Allemand
Ethymologie
Champs d'application DT U0d0(0/st)1/2
Voir Décrochage, diffusion, flamme de diffusion, flamme suspendue, fraction de mélange
Liens
Définition Distance sur l'axe de l'écoulement depuis l'injecteur au delà  de laquelle la combustion cesse faute de combustible. Cette longueur L peut être facilement estimée en supposant que la réaction, beaucoup plus rapide que le mélange diffusif des réactifs, n'a lieu qu'en proportion stoechiométrique sur la surface Z(h, r, ) = Zs qui se referme sur l'axe à  la hauteur h = L. En configuration axisymétrique, le débit massique de combustible injecté, 0U0 $sigma_0$/4, doit donc se trouver en proportion Zs/(1-Zs) avec le débit massique d'air entraà®né par diffusion à  travers la surface stoechiométrique, stD Z=Zs Jds, où J = (1-Z). Cette surface étant grossièrement décrite par un cylindre de hauteur l à  l'intérieur duquel la fraction de mélange décroà®t régulièrement de Z = 1 sur l'axe à  Z = Zs sur l'interface, on obtient Z=Zs (1-Zs)L, et donc L 0 $sigma_0$U0/stDZs.\En régime de diffusion laminaire où la diffusivité D est une constante, la longueur de flamme est proportionnelle au débit de combustible injecté. En augmentant la vitesse d'injection, l'écoulement atteint (en commenà§ant par l'aval) un régime turbulent où la diffusivité tourbillonnaire croà®t avec l'échelle et la vitesse turbulente La longueur de la flamme de diffusion turbulente se stabilise alors à  une valeur LT = d0(0/st)1/2/Zs indépendante de la vitesse d'injection. En continuant d'augmenter la vitesse d'injection, l'hypothèse d'une combustion beaucoup plus rapide que le mélange turbulent n'est plus vérifiée (en commenà§ant par l'amont) et la flamme de diffusion décroche de l'orifice (décrochage ou lift-off). Lors de ce décrochage, la flamme peut néanmoins retrouver dans le champ turbulent aval des situations qui permettent sa stabilisation (flammes suspendues).
Unité
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