Aerodynamique tridimensionnelle instationnaire dans un compresseur axial multi-etages a basse vitesse

par MUSTAPHA BELHABIB

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de H. MITON.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Il s'agit dans cette these, d'une etude experimentale des caracteristiques de l'ecoulement dans un compresseur axial a quatre etages. Des mesures tridimensionnelles instationnaires tres fines ont ete realisees au niveau des etages 1, 3 et 4. Deux methodes de traitement du signal ont ete developpees pour exploiter correctement la quantite importante des resultats des mesures instationnaires. La premiere technique consiste a extraire la composante periodique des signaux bruts et la seconde permet de generaliser la periodicite chorochronique a l'environnement multi-etages. Les signaux temporels des grandeurs physiques mesurees au premier etage montrent la presence de fortes interactions entre la roue mobile de cet etage et celle de l'etage aval. Elles se traduisent par des fluctuations supplementaires de l'ecoulement dont les frequences sont liees a celles des passages des deux roues en interaction. L'application de la periodicite chorochronique dans le compresseur a permis d'observer egalement, des interactions instantanees entre une roue fixe et une roue mobile voisine. Le comportement de la couche limite aux parois d'un redresseur a fait l'objet de mesures tres fines au moyen d'une jauge a films minces. Celles ci montrent que la couche limite est constituee de trois zones. La premiere region situee pres du bord d'attaque du redresseur est affectee par les sillages amont. La deuxieme partie est observee pres du bord de fuite. Elle est le siege des effets potentiels du rotor aval. La troisieme region se trouve entre les deux premieres. On y rencontre a la fois une trace des sillages amont et la presence des effets potentiels de la roue mobile aval. On s'est interesse egalement durant cette these, aux effets d'un soutirage entre les etages 3 et 4 sur les performances energetique du compresseur. Les resultats obtenus montrent que le prelevement d'air entre deux etages affecte a la fois le debit a l'entree de la machine, le rapport global de pression et perturbe fortement le champ de l'ecoulement pres du carter a la sortie des rotors des etages concernes. Outre la comprehension des phenomenes physiques existants dans le compresseur, les resultats des mesures constituent une base importante de donnees pour la validation de codes de calcul


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Informations

  • Détails : 229 P.
  • Annexes : 123 REF.

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  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1995
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