Prévision du comportement aéroélastique des aubages accordes

par Benoît Vincent

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Michel Lalanne.

Soutenue en 1988

à Lyon, INSA , en partenariat avec LMSt - Laboratoire de Mécanique des Structures, UMR 5514 (Lyon, INSA) (laboratoire) .


  • Résumé

    Le développement des performances des turbomachines se heurte, entre autres, aux limites qu'impose l'apparition d'instabilités aéroélastiques dans les roues aubagées (soufflantes, compresseurs). Le phénomène apparaît comme une résonance de fluctuation de l'écoulement avec des vibrations propres des aubes. Le présent travail propose une méthode d'analyse du flottement dans les aubages accordés par recherche des fréquences et amortissements de la structure en présence du fluide. Les aubes sont décrites par des éléments de poutre vrillée de section quelconque qui incluent l'effet de la rotation et traduisent les couplages entre les différents mouvements. Obtenu é partir de modèles bidimensionnels, le champ continu des efforts aérodynamiques instationnaires est approximé par un champ discret appliqué du pied au sommet des pales. La mise en équation par Lagrange permet d'obtenir des systèmes d'équations différentielles coefficients complexes dont la résolution en plusieurs étapes conduit au diagnostic de stabilité. La méthode est utilisée pour l'étude de deux exemples simples et pour une soufflante moderne de moteur d'avion en supersonique. Les résultats obtenus montrent l'effet déstabilisant ou amortissant du fluide: les effets de raideur qu'il introduit restant faibles. Les études d'influence confirment la nécessité de retenir l'ensemble des couplages mécaniques et aérodynamiques sur toute la hauteur de la structure pour disposer d'un outil fiable d'analyse de la stabilité.

  • Titre traduit

    = Prediction of the aerolastic behaviour of tuned bladed assemblies. Application to an aircraft engine


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Informations

  • Détails : 1 vol. (154 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 118-130

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(999)
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