ETUDE DE LA COMBUSTION SWIRLÉE EN MODE PARTIEL DU MÉLANGE CH4+H2

Abstract

Dans le cadre de la transition énergétique, l’hydrogène constitue un carburant alternatif prometteur pour améliorer la propreté et l’efficacité des systèmes de combustion. Ce mémoire présente une étude numérique de la combustion swirlée d’un mélange partiel de méthane (CH₄) et d’hydrogène (H₂). Le mode swirlé, en favorisant le mélange et la stabilisation de la flamme, est étudié à l’aide de simulations CFD sous ANSYS Fluent, en couplant des modèles de turbulence (k-ε, k-ω SST) et un modèle de combustion chimique (finite-rate/EDM). L’objectif est d’analyser l’effet de l’enrichissement en hydrogène sur la structure de la flamme, la température, la formation de polluants (notamment NOₓ) et la distribution des espèces. Les résultats montrent que l’ajout d’hydrogène améliore la stabilité et la compacité de la flamme, mais entraîne une hausse des températures et un risque accru d’émissions de NOₓ, nécessitant une optimisation fine des conditions de fonctionnement. Ces travaux contribuent à la conception de brûleurs à faibles émissions adaptés aux carburants alternatifs