Analyse théorique des amortisseurs à film fluide fonctionnant à des nombres de Reynolds élevés

par Jérôme Gehannin

Thèse de doctorat en Génie mécanique, productique, transport

Sous la direction de Mihaï Arghir et de Olivier Bonneau.

Soutenue en 2009

à Poitiers .


  • Résumé

    L'amortisseur à film fluide (Squeeze Film Damper ou SFD) est un composant couramment utilisé dans l'industrie aéronautique permettant d'apporter de l'amortissement aux arbres en rotation supportés par des roulements et fonctionnant en régime surcritique. Le mouvement de l'arbre dû à son excitation extérieure est alors amorti par un film mince confiné entre le roulement et le carter. Une modélisation du comportement fluide du film mince est nécessaire à une bonne estimation des efforts générés par le mouvement de l'arbre. Pour des conditions de fonctionnement industrielles, le SFD est muni de systèmes d'alimentation et d'étanchéité devant être pris en compte dans la modélisation. De plus, les dépressions importantes engendrées dans le film entrainent la vaporisation du fluide, qui doit aussi être modélisée. Cependant, pour des configurations de fonctionnement réelles, l'écoulement est inertiel, ce qui ne permet plus une modélisation simple basée sur l'équation de Reynolds. Le modèle doit alors être basé sur un système d'équations similaire aux équations Navier Stokes de la Mécanique des Fluides.

  • Titre traduit

    Theoretical analysis of squeeze film damper operating at high Reynolds numbers


  • Résumé

    The Squeeze Film Damper (SFD) is a component used in the aeronautical industry for damping aircraft engines rotors guided by roller bearings and working at supercritical regimes. The vibration of the rotor entrained by an external excitation is then damped by a thin film confined between the roller bearing and the engine casing. A modelling of the thin fluid film is then necessary for a good estimation of the forces engendered by the vibrations of the rotor. For industrial working conditions, the SFD is provided with feeding and sealing systems that must be taken into account in the theoretical model. Moreover, low pressures engendered in the film entrain the vaporisation of the fluid that must be also taken into account. Meanwhile, for real working conditions the flow is dominated by inertia effects and a simple model based on Reynolds equation is not appropriate any more. The model must be then based on a system of equations similar to Navier Stokes equations.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (237 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 83 réf.

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