S'abonner

A 0-D flame wrinkling equation to describe the turbulent flame surface evolution in SI engines - 07/02/15

Doi : 10.1016/j.crme.2014.09.003 
Stéphane Richard a, , Denis Veynante b
a IFP Énergies nouvelles, 1–4, avenue du Bois-Préau, 92852 Rueil-Malmaison cedex, France 
b Laboratoire EM2C, CNRS École centrale Paris, Grande Voie des Vignes, 92295 Châtenay-Malabry cedex, France 

Corresponding author. Present address: Turbomeca, 64511 Bordes Cedex, France.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

pages 13
Iconographies 12
Vidéos 0
Autres 0

Abstract

The current development of reciprocating engines relies increasingly on system simulation for both design activities and conception of algorithms for engine control. These numerical simulation tools require high computational efficiencies, as calculations have to be performed in times close to real-time. Then, they are today mainly based on simple empirical laws to describe the combustion processes in the cylinders. However, with the rapid evolution of emission regulations and fuel formulation, more and more physics is expected in combustion models. A solution consists in reducing 3-D combustion models to build 0-dimensional models that are both CPU-efficient and based on physical quantities. This approach has been used in a previous work to reduce the 3-D ECFM (Extended Coherent Flame Model), leading to the so-called CFM1D. A key feature of the latter is to be based on a 0-D equation for the flame wrinkling derived from the 3-D equation for the flame surface density. The objective of this paper is to present in details the theoretical derivation of the wrinkling equation and the underlying modeling assumptions as well. Academic validations are performed against experimental data for several turbulence intensities and fuels. Finally, the proposed model is applied to engine simulations for a wide range of operating conditions. Comparisons are successfully conducted between in-cylinder measurements and the model predictions, highlighting the interest of reducing 3-D CFD models for calculations performed in the context of system simulation.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : 0-D engine simulation, 3-D model reduction, Spark-ignition, Flame kernel growth, Coherent Flame Model


Plan


© 2014  Académie des sciences. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 343 - N° 3

P. 219-231 - mars 2015 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • The transition to turbulence in parallel flows: A personal view
  • Yves Pomeau
| Article suivant Article suivant
  • Fourier-based schemes for computing the mechanical response of composites with accurate local fields
  • François Willot

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.