Détonabilité de mélanges stoechiométriques méthane–hydrogène–oxygène–azote

RésuméCe travail traite de l'influence de l'addition de H2 sur la détonation et la détonabilité de mélanges stoechiométriques CH4/O2/N2 pour trois valeurs de la dilution en azote β=N2/O2 (β=0 (oxygène pur) ; 2 ; 3,76 (air)) ainsi que de l'influence de leur température initiale. Il repose sur la mesure de la largeur moyenne de la structure cellulaire de la détonation stationnaire et autonome dans ces mélanges, cette grandeur étant corrélée à celles représentatives de leur détonabilité. On montre en particulier que la détonabilité du mélange (CH4H2) est contrôlée par le combustible le plus lourd, c'est à dire CH4 et, par exemple, la détonabilité du mélange où 20% en volume de CH4 a été remplacé par H2 est peu différente de celle du mélange où CH4 est le seul combustible. L'influence de la température initiale sur la détonabilité dépend de la valeur de la dilution en azote. Pour citer cet article : C. Matignon et al., C. R. Mecanique 334 (2006).

The goal of this Note is to determine the influence of H2 addition on the detonation and detonability of stoichiometric CH4/O2/N2 mixtures for three values of the nitrogen dilution β=N2/O2 (β=0 (oxygen); 2; 3.76 (air)) and also of the influence of the initial temperature. It is based on the measurement of the mean cell size of the steady self-sustained detonation in these mixtures, this characteristic length being representative of the mixture detonability. Results indicate that the detonability of the (CH4H2) mixture is mainly controlled by the heavier fuel, i.e., CH4 and for instance the detonability of the mixture where 20% of CH4 volume has been replaced by H2 is nearly the same as that of the mixture where CH4 is the only fuel. The influence of the initial temperature on the detonability depends on N2 concentration. To cite this article: C. Matignon et al., C. R. Mecanique 334 (2006).