A new modeling strategy is developed to introduce tabulated chemistry methods in the LES of turbulent premixed combustion. The objective is to recover the correct laminar flame propagation speed of the filtered flame front when the subgrid scale turbulence vanishes. The filtered flame structure is mapped by 1D filtered laminar premixed flames. Closure of the filtered progress variable and the energy balance equations are carefully addressed. The methodology is applied to 1D and 2D filtered laminar flames. These computations show the capability of the model to recover the laminar flame speed and the correct chemical structure when the flame wrinkling is completely resolved. The model is then extended to turbulent combustion regimes by introducing subgrid scale wrinkling effects on the flame front propagation. Finally, the LES of a 3D turbulent premixed flame is performed. To cite this article: R. Vicquelin et al., C. R. Mecanique 337 (2009).

Un nouveau modèle est développé pour utiliser des méthodes de chimie tabulée dans la simulation aux grandes échelles de la combustion turbulente prémélangée. Le but est de retrouver la vitesse de propagation de flamme laminaire pour une flamme filtrée lorsque la turbulence en sous maille est négligeable. La structure de la flamme filtrée est reproduite par une flamme laminaire unidimensionnelle filtrée. Un soin particulier est porté à la fermeture des équations de transport de la variable d’avancement de réaction filtrée et d’énergie filtrée. Le modèle est appliqué à des cas unidimensionnelle et bidimensionnelle de flamme laminaire. Ces calculs montrent que la vitesse de flamme et sa structure chimique sont correctement reproduites lorsque le plissement de la flamme est résolu. Le modèle est ensuite étendu à la combustion turbulente en prenant en compte l’effet du plissement de la flamme en sous-maille sur sa propagation. Une simulation aux grandes échelles d’une flamme turbulente tridimensionnelle est finalement réalisée. Pour citer cet article : R. Vicquelin et al., C. R. Mecanique 337 (2009).