5 crédits
30.0 h + 30.0 h
Q1
Enseignants
Papalexandris Miltiadis;
Langue
d'enseignement
d'enseignement
Anglais
Préalables
Les étudiants doivent maîtriser les compétences suivantes: aspects fondamentaux de la thermodynamique et des la mécanique des fluides , telles que couvertes dans le cadre des cours LMECA1855 et LMECA1321.
Thèmes abordés
- Origine, nature et conditionnement des combustibles.
- Bilans de matière et d'énergie en combustion.
- Physico-chimie et cinétique de la combustion : schémas réactionnels et phénoménologie des modes de combustion.
- Technologies de mise en oeuvre des combustibles : conception et calcul des équipements de combustion et de transfert de chaleur associés.
Acquis
d'apprentissage
d'apprentissage
A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de : | |
| 1 | Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil mécaniciens », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :
Plus précisément, au terme du cours, l'étudiant sera capable i) d¿appliquer les concepts principaux de la thermo-chimie de combustion à l¿évaluation de la qualité de la combustion dans des systèmes enérgetiques y compris les moteurs thermiques ii) de réaliser des calculs des équipements de combustion et de transfert de chaleur associés. iii) de comprendre les aspects environmentaux de la combustion des combustion fossils. |
La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
Contenu
Le cours magistral comporte trois parties :
1. Problématique énergétique des combustibles et leur mise en oeuvre :
· genèse et formation des combustibles
· filières de conditionnement et spécifications
· bilans globaux de matière et d'énergie en combustion
· techniques de contrôle et diagnostiques
2. Physico-chimie et cinétique de la combustion :
· mécanismes chimiques, chaines ramifiées
· limites d'explosivité et d'inflammabilité, température de flamme
· Formation des polluants
· Techniques de mesure
3. Technologie de la combustion et de l'utilisation de la chaleur :
· Flammes laminaires prémelangées
· Introduction aux écoulements turbulents
· Flammes turbulentes prémelangées et applicactions
· Introduction à la détonique
· utilisation de la chaleur : notions de transfert de chaleur
Les bilans de matière et d'énergie et les calculs physico-chimiques font l'objet d'exercices dirigés et de travaux pratiques de laboratoire. Ces derniers mettent l'accent à la fois sur l'observation phénoménologique, sur les méthodes de contrôle et de diagnostic et sur la technologie mise en oeuvre
1. Problématique énergétique des combustibles et leur mise en oeuvre :
· genèse et formation des combustibles
· filières de conditionnement et spécifications
· bilans globaux de matière et d'énergie en combustion
· techniques de contrôle et diagnostiques
2. Physico-chimie et cinétique de la combustion :
· mécanismes chimiques, chaines ramifiées
· limites d'explosivité et d'inflammabilité, température de flamme
· Formation des polluants
· Techniques de mesure
3. Technologie de la combustion et de l'utilisation de la chaleur :
· Flammes laminaires prémelangées
· Introduction aux écoulements turbulents
· Flammes turbulentes prémelangées et applicactions
· Introduction à la détonique
· utilisation de la chaleur : notions de transfert de chaleur
Les bilans de matière et d'énergie et les calculs physico-chimiques font l'objet d'exercices dirigés et de travaux pratiques de laboratoire. Ces derniers mettent l'accent à la fois sur l'observation phénoménologique, sur les méthodes de contrôle et de diagnostic et sur la technologie mise en oeuvre
Méthodes d'enseignement
- Cours magistral
- Séances d'exercices
- T.P. Laboratoire : analyse de performance de la combustion d'une chaudière à gaz domestique
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
des acquis des étudiants
- La note au rapport de laboratoire vaut pour 25 % de la note finale.
- Examen : écrit sans livres, notes de cours et notes personnelles.
- La note sur les questions théorique d'examen vaut pour 50 % de la note finale.
- La note sur les exercices d'examen vaut pour 25% de la note finale.
Ressources
en ligne
en ligne
Bibliographie
- S.R. Turns, Introduction to Combustion, Mc Graw Hill, 2000.
- User's manual of the experimental facility and instructions for the laboratory (in English and French), available on the moodle site of the course.
- M.V. Papalexandris, LMECA2160: Combustion and Fuels-Lecture Notes, 2018. (in English). available on the moodle site of the course.
- List of exercises and theoretical questions (in English), available on the moodle site of the course.
- M.V. Papalexandris, LMECA2160: Combustion and Fuels-Lecture Notes, 2018. Notes of the course LMECA2160 (in English). Mandatory, available on the moodle site of the course.
- S.R. Turns, Introduction to Combustion, Mc Graw Hill, 2000. Mandatory
- User's manual of the experimental facility and instructions for the laboratory (in English and French). Mandatory, available on the moodle site of the course.
- List of exercises and theoretical questions (in English). Mandatory, available on the moodle site of the course.
- K.K. Kuo, Principles of Combustion, Wiley, 2005. Recommended.
- T. Poinsot & D. Veynante, Theoretical and Numerical Combustion, Edwards, 2003. Recommended.
Support de cours
- S.R. Turns, Introduction to Combustion, Mc Graw Hill, 2000.
- User's manual of the experimental facility and instructions for the laboratory (in English and French), available on the moodle site of the course.
- M.V. Papalexandris, LMECA2160: Combustion and Fuels-Lecture Notes, 2018. (in English). available on the moodle site of the course.
- List of exercises and theoretical questions (in English), available on the moodle site of the course.
Faculté ou entité
en charge
en charge
MECA
