Etudede combustion des Hydrocarbures

Abstract

Dans ce travail, à caractère purement pédagogique, on s’est intéressé à la combustion des hydrocarbures, notamment les calculs : des pouvoirs calorifiques inférieur et supérieur, la quantité de chaleur incluant le rapport air-carburant puis le calcul de la température de flamme adiabatique. Pour cela, on a procédé à l’élaboration des outils de calcul dont leur création se fera grâce au logiciel Matlab. Pour s’y faire, dans un premier temps, on a donné une vue d’ensemble des hydrocarbures, s’en est suivi les généralités sur la combustion, puis enfin l’élaboration de trois programmes Matlab, à savoir :

1. Le programme du calcul des pouvoirs calorifiques inférieur et supérieur ; 2. Le programme du calcul de la quantité de chaleur incluant le rapport air-carburant qui a conduit à la création d’une fonction et d’une interface graphique. Après exécution ce programme affichera les valeurs : des températures, du facteur d’air, l’équation de la réaction, des enthalpies, de la quantité de chaleur puis du rapport air-carburant. 3. Le programme du calcul de la température de la flamme adiabatique dont le processus de sa mise en place est le même que celui de la quantité de chaleur. Après exécution ce programme affichera les valeurs : des températures, du facteur d’air, l’équation de la réaction, des enthalpies et de la température adiabatique. A la fin de l’élaboration de chaque programme s’en est suivi des exemples d’application Mots clés : combustion, hydrocarbures, quantité de chaleur et température adiabatique.

Abstract In this purely educational work, we have been interested by the combustion of hydrocarbons, in particular the calculations of: lower and higher calorific values, the quantity of heat including the air-fuel ratio and he adiabatic flame temperature calculation. For this, we developed the powerful computing tools that will be created with Matlab software.Firstly, we made an overview of the hydrocarbons, secondly the generalities of the combustion, then finally the development of the various programs. 1. The program that calculate the lower and higher calorific values; 2. The program that calculate the quantity of heat including the calculation of the air-fuel ratio. For this, we have proced to the creation of a function and then a graphical interface. After excution,this program will display the values of: the temperatures, the air factor, reaction equation, the enthalpies, the quantity of heat and the air-fuel ratio. 3. The program that calculate the adiabatic flame temperature, his process creation is the same as that of the quantity of heat. This program will display too the values of : the temperatures, the air factor, reaction equation, the enthalpies and the flame adiabatic temperature. solution proposed by the program. Then, finally, other uses that can be made of these programs. At the end of the development of each program is followed by application examples. Key words: combustion, hydrocarbons, heat quantity and adiabatic temperature