Prévision des transferts thermiques sur les protections thermiques d'un propulseur à propergol solide

par Franck Nicoud

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Hieu Ha Minh.

Soutenue en 1993

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    L'aerodynamique interne d'un propulseur a propergol solide est etudiee dans la premiere partie. Le concept de simulation en gaz froid des propulseurs etant souvent utilise de maniere a obtenir des bases de donnees experimentales, une large revue bibliographique concernant ces montages est menee. L'analyse des approches numeriques utilisees pour la modelisation de tels montages a conduit a retenir une description de la turbulence de type k-l. Les simulations numeriques de deux montages a froid permettent de valider, sur un plan purement aerodynamique, le code de calcul elabore. Le propulseur d'etude concu et realise est decrit dans la seconde partie. Ce montage experimental a permis de constituer une base de donnees concernant les echanges thermiques quasi stationnaires generes sur paroi inerte au sein de la chambre de combustion d'un propulseur a propergol solide. Les calculs effectues montrent qu'une approche ne necessitant pas l'utilisation d'un maillage tres raffine a la paroi suffit a reproduire les niveaux de flux mesures. En outre, une loi de paroi prenant en compte l'effet des forts gradients de temperature et permettant de mieux decrire les mesures effectuees est proposee. La troisieme partie concerne l'evaluation de l'ablation d'un materiau de protection thermique place dans la chambre de combustion du propulseur d'etude. Le teflon a ete retenu en raison de la simplicite de ses mecanismes de degradation. Sur le plan de la mesure, les difficultes inherentes a l'utilisation de la methode ultrasonore sont mises en evidence. Les mesures dimensionnelles effectuees avant et apres essais constituent une base de donnees permettant de valider les futures codes de calcul d'ablation de protection thermique. La validite du couplage d'un code de calcul d'aerothermique et d'un module d'evaluation de la reponse d'un materiau de protection est discutee. Enfin, la simulation numerique complete des essais effectues est presentee

  • Titre traduit

    Prevision of the thermal insulation overheating in a solid propellant rocket motor


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Informations

  • Détails : 282 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 271-282

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : École nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique, d'hydraulique et des télécommunications. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 93INPT061H/2
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