Etude expérimentale de l'écoulement entre disques non parallèles avec précession : mesures des efforts aérodynamiques : visualisations

par Alain Malesys

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Daniel Buisine.

Soutenue en 1997

à Lille 1 .


  • Résumé

    Les rotors des machines industrielles telles que les turbomachines sont soumis à des efforts aérodynamiques divers dûs notamment aux joints labyrinthes, aux espaces interdisques et aux aubages. Ces efforts peuvent être à l'origine de l'instabilité vibratoire de ces rotors. L'objectif de la thèse est d'étudier expérimentalement la contribution des cavités interdisques dans l'instabilité vibratoire des rotors. Pour cela on impose un mouvement de précession au disque tournant d'une cavité interdisque non parallèle et on mesure les efforts aérodynamiques qui résultent de ce mouvement. Dans la première partie, on décrit tout d'abord la phase de conception, de dimensionnement et de contrôle qui a permis la réalisation du nouveau banc d'essais. Ce banc permet de simuler parfaitement le mouvement vibratoire et d'isoler l'influence de chaque paramètre régissant l'écoulement. Dans une deuxième partie on mesure la carte de pressions instationnaires dans la cavité interdisque à l'aide de capteurs pièzorésistifs. De cette carte on déduit les efforts globaux qui s'exercent sur le disque mobile. L'analyse des résultats indique que le taux de précession réduite et en particulier son signe joue un rôle capital dans l'échange d'énergie entre le fluide et le disque, et par conséquent, dans la stabilité des rotors. Des mesures de vitesses moyennes par anémomètrie à fil chaud et une comparaison avec des résultats expérimentaux sont également présentées. Enfin dans une troisième partie, nous nous intéressons à la compréhension de l'évolution de l'écoulement dans la cavité à l'aide de visualisations réalisées par tomographie laser. L'analyse qualitative de ces dernières met en évidence certains phénomènes pouvant conduire à redéfinir le type d'écoulement existant loin des parois dans la cavité

  • Titre traduit

    Experimental study of the flow between non-parallel discs with precession : aerodynamics stresses measurements : flow visualizations


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Informations

  • Détails : 1 vol. (169 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 165-169

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Lilliad Learning Center Innovation (Villeneuve d'Ascq, Nord).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1997-107
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