Contribution a l'analyse de l'ecoulement dans un compresseur centrifuge transsonique avec pales intercalaires

par INGRID CLAUDIN

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Francis Leboeuf.

Soutenue en 1997

à l'ECL .

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  • Résumé

    Une analyse du champ aerodynamique a l'amont et a l'interieur de la roue mobile d'un compresseur centrifuge transsonique avec pales intercalaires concu et realise par turbomeca a ete menee a partir de resultats obtenus par velocimetrie laser l2f - 2d. Elle a comporte trois phases essentielles : l'experimentation, l'etude analytique et la confrontation des resultats experimentaux avec differentes simulations numeriques : cadet et canari developpees par l'onera. La technique d'analyse a consiste en l'application de modeles analytiques, notamment le modele couple de starken qui a permis de conforter entre autre, la fiabilite des mesures en amont de la roue mobile. Par contre le modele d'echelle de similitude de chen pour le jeu n'est pas valide en configuration d'ecoulement haute vitesse. Dans cette etude, plusieurs structures d'ecoulement ont ete mises en evidence. La configuration de choc au bord d'attaque des aubes principales est quasi-attachee. Un phenomene caracteristique des ecoulements en compresseur transsonique a ete observe. Dans la partie inductrice, l'ecoulement est domine par les effets potentiels, tandis que dans la partie quasi-radiale, les effets visqueux sont preponderants. Grace a des calculs d'ordre de grandeur des differents termes de l'equation de transport de la vorticite #s, la mise en evidence de la predominance de la force de coriolis, dans cette machine, est etablie. Des zones de deficit de vitesse meridienne sont determinees et resultent de l'accumulation de fluide a faible energie induite par ces structures tourbillonnaires et non d'un decollement tridimensionnel des couches limites comme decrit dans la structure classiquement denomee jet/sillage. Leur localisation dans le passage inter-aubes semble fortement lie aux effets de jeu.


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Informations

  • Détails : 207 P.
  • Annexes : 123 REF.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
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