Direct Numerical Simulation of a Gaussian acoustic wave interaction with a turbulent premixed flame

L'interaction d'une onde négative gaussienne avec une flamme turbulente prémélangée H2/O2/N2 est examinée à l'aide d'une simulation directe. Les propriétés de transport et de cinétique chimique sont décrites de manière détaillée. Un critère de Rayleigh étendu au régime non linéaire, valable pour des flammes laminaires aussi bien que turbulentes, prémélangées ou de diffusion, est proposé. Les cas où il y a amplification (atténuation) sont recensés. Des simulations directes de flammes turbulentes sont ensuite effectuées avec et sans perturbations acoustiques. Les résultats sont stockés aux mêmes instants. Par simple soustraction, il est possible d'obtenir l'influence de la flamme turbulente sur le comportement de l'onde acoustique. Il est montré que les composantes de vitesse longitudinale et transversale sont perturbées par la flamme turbulente. En outre, la vorticité induite par le transport de l'onde acoustique est faible. Finalement, le critère de Rayleigh montre que l'amplification de l'onde est locale et située dans des zones de petites dimensions. Pour citer cet article : A. Laverdant, D. Thévenin, C. R. Mecanique 333 (2005).