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La Combustion

par: B Mahfoud
Disponible
Pages 148
Dimensions 16*23,5
Publication 2024-01-14
Éditeur —
Papier : 950.00 DA Numérique: 475.00 DA

La combustion est en effet un processus chimique dans lequel un combustible réagit avec un comburant dans des conditions appropriées, générant ainsi de la chaleur, de la lumière et d'autres produits chimiques. Les réactions de combustion sont exothermiques, ce qui signifie qu'elles libèrent de l'énergie sous forme de chaleur. Cette énergie thermique produite lors de la combustion peut ensuite être utilisée pour effectuer un travail, générer de l'électricité, chauffer des bâtiments, propulser des véhicules, etc. L'étude théorique et expérimentale de la combustion est devenue extrêmement intensive de nos jours. En raison de son rôle fondamental dans la transformation de l'énergie et de son influence sur l'écosystème, une compréhension approfondie des mécanismes de la combustion revêt une importance cruciale. Dans ce cadre ce document comporte des notions et des exercices sur les réactions chimiques, la thermodynamique, la cinétique et les aspects aérothermochimiques de la combustion et s'adresse aux étudiants de licence et de master en ingénierie, ainsi qu'aux étudiants dans les écoles d'ingénieurs. La rédaction a été simplifiée pour rendre le contenu plus accessible aux étudiants et faciliter leur compréhension. Des exercices avec solution sont inclus dans plusieurs chapitres pour permettre aux étudiants de s'entraîner. Les exercices sont regroupés en quatre chapitres. Dans le début du livre, le premier chapitre traite de la thermodynamique de la combustion. Il revisite les principes fondamentaux du premier et du deuxième principe de la thermodynamique, ainsi que les changements d'entropie lorsqu'une réaction chimique a lieu. Le deuxième chapitre est consacré au cinétique chimique et propose des exercices correspondants. Le chapitre trois fait rappel sur la flamme laminaire de prémélange et propose des exercices, offrant ainsi les éléments nécessaires pour une meilleure compréhension de ce concept. Le quatrième chapitre rappele la flamme de diffusion laminaire et traite des exercices sur les zones de flamme de prémélange. Pour conclure, le cinquième et ultime chapitre offre un exemple concret de simulation numérique de la combustion au sein d'une chambre de combustion.

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Avant-propos 03
Table des matières 05
Nomenclature 07
Chapitre 1 : Thermodynamique de la combustion 09
1) Définition 10
2) Combustion stoechiométrique 11
3) Pouvoir comburivore 12
4) Dosage stoechiométrique 12
5) Combustion non complète 13
6) Pouvoir calorifique 15
7) Pouvoir calorifique supérieur (PCS) et inférieur (PCI) 16
8) Auto inflammation 17
9) Délai d’allumage, Indice de Cetane et Indice d'Octane. 18
10) Enthalpie de formation et enthalpie de combustion de
systèmes réactifs 18
11) Température adiabatique 20
 Exercices 21
 Corrigés 37
Chapitre 2 : Cinétique Chimique 65
1) Rappel 66
2) Loi empirique d’Arrhenius 67
3) Loi théorique de la vitesse d’une réaction élémentaire 68
4) Deux réactions élémentaires successives 69
5) Plusieurs réactions simultanées 69
Exercices 70
Corrigés 76
Chapitre 3 : Flamme Laminaire de Prémélange 91
1) Rappel 92
2) Flammes pré-mélangées 93
3) Régime d’une flamme de pré-mélange laminaire
Exercices 95
Corrigés 98
Chapitre 4 : Flamme de Diffusion Laminaire 103
1) Rappel sur les flammes non prémélangées
2) Les zones de flamme de diffusion 104
Exercices 106
Corrigés 108
Chapitre 5 : Simulation Numérique de la Combustion 115
1 Introduction 116
2 Modélisation du problème 116
3 Solution numérique et maillage 122
4 Résultat et discussion 123
4 .1 Effet du Maillage 123
4 .2 Validation du modèle 124
4 .3 Méthane (CH4) 125
4 .4 Éthane (C2H6) 132
4 .5 Benzène (C6H6) 132
4 .6 kérosène (C10H22) 137
4 .7 Comparaison entre fractions 139
5 Conclusion 140
Annexe 143
Références

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