Calcul de l'ecoulement dans une turbomachine a l'aide des variables de clebsch et par une methode d'elements finis

par EL MOSTAFA EL GHAZZANI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Francis Leboeuf.

Soutenue en 1990

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .

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  • Résumé

    Le travail effectue dans cette these concerne l'etude de l'ecoulement tridimensionnel dans une partie isolee fixe ou mobile de turbomachine par resolution des equations d'euler. Une formulation de clebsch rigoureusement equivalente a ces equations est developpee a partir d'un principe variationnel. Elle conduit a la decomposition du vecteur vitesse en une partie potentielle et une partie rotationnelle, et fournit ainsi un schema unifie pour la resolution de l'equation du potentiel et des equations d'euler. Bien que basee sur un modele de fluide parfait, cette formulation est completee par un schema de pertes. La methode numerique retenue utilise une discretisation par elements finis. Un traitement particulier des effets convectifs est applique ainsi qu'un schema de relaxation base sur une formulation pseudo-instationnaire du systeme d'equations. Compte tenu de cette formulation, une attention particuliere est portee aux conditions aux limites qui sont integrees dans le calcul. Le code clebsch elabore a partir de cette methode est teste sur diverses configurations d'ecoulements tridimensionnels comprenant un cas de geometrie fixe et deux cas de roues mobiles de pompe helico-centrifuge et de turbine francis. Les resultats obtenus sont compares a l'experience et a d'autres calculs: navier-stockes et quasi-tridimensionnels


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  • Annexes : 39 REF

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