Écoulements et réactions chimiques 3
Applications aux mélanges hétérogènes réactifs
Coll. Mécanique des fluides

Les écoulements avec réactions chimiques peuvent intervenir dans des domaines variés tels que la combustion, le génie des procédés, l’aéronautique, l’environnement atmosphérique et aquatique.

Les exemples d’application choisis dans ce volume portent principalement sur les mélanges réactifs hétérogènes, susceptibles d’intervenir dans les propulseurs, lors d’incendies en micropesanteur ou lors des rentrées atmosphériques à grande vitesse :

• écoulements diphasiques et problème de leur génération, différent selon qu’il s’agit de particules solides, de bulles dans un liquide ou de gouttes dans un gaz ;

• milieux homogènes sous champ électromagnétique, souvent conducteurs, présentés dans l’espace-temps de Minkowski ;

• milieux hétérogènes sous champ électromagnétique avec établissement des équations d’interface, applications à l’effet Peltier, à la sonde de Langmuir, à la modélisation des propulseurs à effet Hall ;

• phénomènes radiatifs avec applications aux rentrées de corps dans les atmosphères planétaires ;

Écoulements et réactions chimiques 3 apporte également des précisions sur la notion de bifurcation de Hopf et la modélisation unidimensionnelle d’écoulements en déséquilibre chimique.

Chapitre 1. Écoulements polyphasiques

1.1. Génération d’écoulements polyphasiques

1.2. Problèmes à l’échelle d’une particule

1.3. Modèle simplifié d’écoulement non réactif avec particules

1.4. Modèle simplifié d’écoulement réactif avec particules

Chapitre 2. Milieux homogènes avec champ électromagnétique

2.1. Considérations relativistes

2.2. Lois de bilan des mélanges réactifs non polarisés

2.3. Lois de bilan des mélanges réactifs polarisés

2.4. Compléments sur les lois de bilan avec champ électromagnétique

2.5. Actions de champs sur les flammes

Chapitre 3. Milieux hétérogènes avec champ électromagnétique

3.1. Bilans d’interface des milieux conducteurs

3.2. Applications à l’effet Peltier

3.3. Interaction métal-plasma avec champ électrique (sonde de Langmuir)

3.4. Applications aux interactions surface plasma sous champs électrique et magnétique (propulseur spatial à effet Hall)

Chapitre 4. Phénomènes radiatifs

4.1. Grandeurs de base et relations fondamentales du rayonnement

4.2. Application à l’écoulement hypersonique de rentrée atmosphérique

4.3. Application à la couche limite au-dessus d’une plaque plane avec suies et rayonnement

4.4. Application à la combustion de propergols solides à l’aluminium

Annexes

Liste des principaux symboles

Bibliographie

Index

Directeur de recherche émérite du CNRS, Roger Prud’homme a mené des recherches et publié de nombreux articles et ouvrages sur la combustion, les phénomènes d’interface et les fluides en suspension.