Contribution a l'etude de la condensation dans les turbines a vapeur approche bidimensionnelle

par STEPHANE BRAEM

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Georges Gerolymos.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Lors de son passage dans une turbine, la vapeur se detend dans les differents etages en produisant un travail moteur. Cette detente s'accompagne d'une baisse importante de pression et de temperature puis d'un desequilibre thermodynamique qui provoque l'apparition de gouttelettes d'eau par condensation spontanee. Les condensations homogene et heterogene sont etudiees dans le cadre de cette these de maniere theorique, numerique et experimentale dans les tuyeres. Une etude de la theorie de la condensation homogene et des modifications apportes par differents auteurs a permis de choisir une equation donnant le taux de nucleation et une loi de grossissement de gouttes adaptees a un code 2d industriel de mecanique des fluides. Les resultats de ce code sont compares a des resultats experimentaux et a des resultats de codes de calcul monodimensionnels. En stationnaire, les resultats concordent bien entre eux, on remarque simplement une meilleure stabilite des resultats 2d ainsi qu'un spectre plus large mais avec des gouttes moins nombreuses et plus petites. En instationnaire, les frequences calculees par le code 2d sont proches de l'experience alors que celles calculees par les codes 1d sont fortement surestimees. De plus, le choc de condensation instationnaire remonte l'ecoulement en partant de l'axe jusqu'a la paroi attestant ainsi du caractere bidimensionnel de ce type d'ecoulement. L'etude numerique de la condensation instationnaire ne peut se faire qu'avec des codes multidimensionnels. L'implantation de divers modules de condensation heterogene a permis de confirmer son influence sur la condensation homogene en modifiant le choc de condensation et la granulometrie finale. Des resultats en grille d'aubes ont egalement ete obtenus. Sous certaines conditions thermodynamiques, la condensation spontanee a lieu sur l'extrados de l'aube et engendre un sillage de gouttelettes d'eau. Enfin, des essais ont ete commences sur la condensation homogene et heterogene. La mesure granulometrique de la vapeur a permis la mise en evidence des spectres de gouttes monodisperses pour la condensation homogene et l'apparition d'une seconde population dans le cas d'injection de germes.

  • Titre traduit

    Contribution to the study of unsteady condesantion bidimensionnal approach


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Informations

  • Détails : 187 P.
  • Annexes : 90 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Institut d'Alembert-Bibliotheque de Mecanique..
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : BRAE575
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1997
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