Dans les moteurs-fusées cryogéniques (Ariane V par exemple), la combustion dans la chambre de propulsion est précédée par un changement de phase, puisqu’au moins un des réactifs est injecté sous forme liquide (l’oxygène pour un moteur H2-O2, l’oxygène ET le méthane pour un moteur CH4-O2). Il est indispensable de correctement traiter cette transition de phase pour déterminer les paramètres fondamentaux du moteur : poussée, pression, etc.
Une difficulté supplémentaire provient de la large gamme de pression d’utilisation du moteur, typiquement depuis la pression atmosphérique (voire moins pour les moteurs allumés dans le vide), jusqu’au point de fonctionnement nominal du moteur, de l’ordre de 100atms (selon le moteur). Dans la plupart des cas, le point critique de l’oxygène est dépassé, et il devient difficile de distinguer la phase liquide de la phase gazeuse. Dans ces configurations, les lois d’état classiquement utilisées en combustion ne sont pas valides.
L’objectif de ce stage est de développer une nouvelle équation d’état, valide pour les fluides supercritiques et qui soit suffisamment simple pour servir dans l’essentiel des codes de simulation numérique en mécanique des fluides.
Lieu de travail : Laboratoire M2P2, Centrale Marseille, site de Château Gombert (www.m2p2.fr)
Contact :
Pierre Boivin Pierre.boivin@univ-amu.fr
