Combustion and fuels [ LMECA2160 ]

> https://moodleucl.uclouvain.be/enrol/index.php?id=6783

• 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.

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 :

• AA1.1, AA1.2, AA1.3
• AA2.3, AA2.4, AA2.5
• AA3.1, AA3.3
• AA4.1, AA4.2, AA4.3, AA4.4
• AA5.2, AA5.4, AA5.5
• AA6.1, AA6.4

Plus précisément, au terme du cours, l'étudiant sera capable de fournir les bases théoriques et technologiques de l'utilisation des combustibles par l'approche physico-chimique de la combustion et l'étude fonctionnelle des technologies qu'elle met en oeuvre.

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) ».

• 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.

• Cours magistral
• Séances d'exercices
• T.P. Laboratoire : analyse de performance de la combustion d'une chaudière à gaz domestique

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

• Notes du cours LMECA2160 (en français). Obligatoire, disponible sur le site i-campus du cours et au SICI.
• Mode d'emploi du dispositif expérimental et instructions au laboratoire (en français). Obligatoire, disponible sur le site i-campus du cours.

• Enoncés d'exercices, et des questions théoriques (en français). Conseillé, disponible sur le site i-campus du cours.
• S.R. Turns, Introduction to Combustion, Mc Graw Hill, 2000. Conseillé
• K.K. Kuo, Principles of Combustion, Wiley, 2005. Conseillé
• T. Poinsot & D. Veynante, Theoretical and Numerical Combustion, Edwards, 2003. Conseillé