Étude expérimentale et numérique de la structure et des limites de détonation en présence de fortes pertes dûes aux conditions limites

 

Hoi Dick Ng

Université Concordia

 

Domaine : énergie

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2010-2011

L'étude proposée consiste à examiner les ondes de détonation se propageant dans des conditions de fortes pertes énergétiques et à étudier de façon plus approfondie le phénomène des limites de détonabilité.

Ce projet comprend des recherches expérimentales et numériques fortement interdépendantes. Le premier objectif consiste à compléter une investigation expérimentale pour analyser statistiquement les critères opérationnels qui pourraient constituer une définition de la limite des détonations applicable aux géométries de faibles tailles. La deuxième partie de ce projet élucidera, à l'aide de simulations numériques, les mécanismes fondamentaux qui résultent en des caractéristiques de la détonation non-idéale et génèrent un phénomène de limite. Dans la dernière partie de ce projet, nous proposons d'utiliser la technique de photographie Schlieren pour visualiser directement l'évolution de la structure résultant d'un échec de propagation d'une détonation. La modélisation de cette structure de déflagration ultra-rapide permettra d'identifier les conditions critiques requises pour l'initiation réussie des ondes de détonations. Elle permettra aussi de comprendre le processus de transition d'une déflagration vers une détonation, le plus important problème à ce jour dans l'étude de la physique des ondes de détonation.

Cette étude contribuera à avancer la compréhension de la dynamique des détonations non-idéales, un sujet d'une importance immense pour plusieurs industries, non seulement au niveau de l'évaluation des risques et de la mitigation des dangers, mais aussi au niveau du développement de systèmes de micro-propulsion aérospatiale.