Simulation de l'ecoulement lors du demarrage d'une turbopompe spatiale : contribution au developpement d'un outil numerique

par MICHEL DEBARD

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Pascal Ferrand.

Soutenue en 1997

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le demarrage rapide d'une pompe de moteur-fusee est une phase tres instationnaire qui ne peut pas toujours etre decrite par une hypothese de quasi-stationnarite. Son analyse est rendue compliquee par l'interaction entre la pompe et le circuit dont elle fait partie. Pour comprendre cette phase et etablir la caracteristique de fonctionnement instationnaire d'une pompe en demarrage rapide, nous avons developpe un nouveau calcul meridien. Ce calcul est construit autour de trois modules qui sont couples. Le module meridien resout les equations d'euler compressibles moyennees en azimut, les termes sources resultant de la moyenne etant donnes par les deux autres modules. Il utilise une methode de volume finis structures, un schema spatial mixte et un schema temporel de runge-kutta. Le module de force d'aubage resout une equation de pression par la methode des elements-frontieres. A partir des gradients de pression en paroi et de l'evolution aube-a-aube de l'ecoulement, ce module calcule la pression sur les aubes. Le module de fluctuation permet la reconstitution d'un ecoulement aube-a-aube a partir d'une decomposition polynomiale. La methode est validee pour des ecoulements stationnaires sur des geometries bidimensionnelles simples, puis sur un inducteur de turbopompe spatiale. Les resultats sont compares a ceux d'un calcul euler 3d stationnaire et montrent un bon accord. Elle est ensuite utilisee sur le meme inducteur pour des configurations instationnaires : evolution rapide de pression a l'aval de l'inducteur et accroissement rapide de vitesse de rotation. Les resultats ne sont pas valides mais sont theoriquement coherents et paraissent prometteurs. Un parametre adimensionnel d'instationnarite assimilable a un critere de frequence reduite est propose pour decrire le probleme.

  • Titre traduit

    Simulation of the unsteady flow during the fast start-up of a space-rocket turbopump : contribution to the development of a numerical tool


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 237 P.
  • Annexes : 56 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.