Modélisation de l'écoulement diphasique (liquide/gaz) à travers une grille d'aubes de turbomachine axiale

par Andrès Tremante

Thèse de doctorat en Sciences appliquées, génie mécanique, construction mécanique

Sous la direction de Robert Rey.

Soutenue en 2000

à Paris, ENSAM .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le but de cette recherche est l'établissement des outils de dimensionnement et d'analyse des performances des turbomachines axiales en présence d'un flux diphasique (liquide/gaz). Ces connaissances peuvent avoir des applications très importantes notamment dans l'industrie pétrolière. En effet, actuellement le transport du pétrole brut implique l'utilisation d'équipements de séparation et de traitement avant pompage. Les recherches devraient permettre la substitution de ces équipements coûteux ; des économies énergétiques liées à l'optimisation du point de fonctionnement des pompes diphasiques sont également possibles. Pour prédire les caractéristiques des pompes axiales en écoulement diphasique et en vue d'améliorer leurs performances, l'objectif principale de ce travail est de décrire un modèle multi-fluide pour résoudre les équations du mouvement (Naiver-Stokes), associées à l'équation de continuité. Ici, nous avons choisi un modèle de turbulence"k-e"adapté à ce cas particulier, en prenant en considération la viscosité du fluide et la compressibilité de la phase gazeuse, avec l'aide du code de simulation CFX. On a développé une méthodologie de dimensionnement optimisé d'un étage de pompe axiale et mis en place les moyens d'analyse de ses performances en présence d'un écoulement diphasique. Pour compléter la démarche théorique déjà bien avancée, nous avons conçu et réalisé un banc d'essais pour tester une pompe hélico-axiale à deux étages. La méthodologie proposée a été qualitativement et quantitativement validée par la comparaison avec les résultats obtenus expérimentalement.

  • Titre traduit

    Numerical and experimental simulation of the two-phase flow (liquid/gas) through a cascade of an axial pump


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Informations

  • Détails : 1 vol. (133 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 93 réf.

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  • Bibliothèque : Arts et Métiers ParisTech. Centre d'enseignement et de recherche. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
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