Flottement aeroelastique des aubes a faible elancement application a une grille annulaire

par Georges Jacquet-Richardet

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de R. HENRY.

Soutenue en 1990

à Villeurbanne, INSA .

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  • Résumé

    Parmi les problemes vibratoires rencontres au cours du fonctionnement des turbomachines, l'instabilite aeroelastiques de flottement apparait comme l'une des plus violents. Le phenomene a pour origine un couplage qui se cree entre les mouvements des aubes et l'ecoulement de fluide autour de celles-ci. Ce travail propose une nouvelle formulation pour l'analyse du flottement des roues aubagees en rotation. Les aubes sont discretisees par des elements finis de coque. Obtenus a partir de modeles en grilles d'aubes tri ou bidimensionnelles, les pressions aerodynamiques instationnaires sont directement appliquees sur le maillage elements finis apres calcul des forces nodales equivalentes. Le couplage, realise entre les modeles de fluide et de structure est coherent. A partir d'une formulation energetique, l'application des equations de lagrange fournit les systemes differentiels a coefficients complexes dont la resolution conduit au diagnostic de stabilite. L'application de la methode sur une serie d'aubage academiques realistes, permet de mettre en evidence la necessite de prendre en compte la deformee vibratoire reelle des structures faiblement elancees pour disposer d'un outil fiable d'analyse de leur stabilite. Les calculs effectues sur un aubage de compresseur axial supersonique prototype ainsi que sur une grille annulaire representative d'un aubage de turbine subsonique, permettent une validation du modele propose. Le couplage fluide structure choisi s'adapte aux roues aubagees de soufflante a large corde et aux helices pour avions rapides


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  • Annexes : 46 REF

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