Multiphysics coupled simulations of gas turbines

par Luis Miguel Segui Troth

Thèse de doctorat en Dynamique des fluides

Sous la direction de Laurent Gicquel.

Le président du jury était Nicolas Gourdain.

Le jury était composé de Laurent Gicquel, Guillaume Houzeaux, Edwin Van der Weide, Franck Nicoud, Karine Truffin, Tony Arts.

Les rapporteurs étaient Guillaume Houzeaux, Edwin Van der Weide.

  • Titre traduit

    Simulations multiphysiques couplées de turbines à gaz


  • Résumé

    La résolution d’équations différentielles de divers degrés de complexité est nécessaire afin de simuler tous les phénomènes présents dans les écoulements complexes de turbomachine et en particulier les effets hors équilibre qui peuvent y jouer un rôle prépondérant. Aujourd’hui, seule l’approche LES (Large Eddy Simulation) sous forme totalement compressible permet d’obtenir avec une précision satisfaisante la physique associée aux écoulements réactifs et turbulents en géométrie complexe. Le travail porte sur la modélisation numérique et physique des échanges thermiques en proche paroi. Ce travail de thèse s'est appuyé sur le projet Européen COPA-GT dédié à la simulation numérique et multi-physique d'un moteur complet.


  • Résumé

    The resolution of differential equations of diverse degree of complexity is necessary to simulate the phenomena present in the complex turbomachinery flows and in particular, requires accounting for unsteady effects that may have a preponderant role. Today, only the LES (Large Eddy Simulation) fully compressible approach has the required accuracy to predict the physics associated to reactive and turbulent flows in such complex geometries. This work covers the numerical modelling of physics in the near-wall region of a high-pressure turbine blade with special focus on thermal predictions. This work was supported by the European project COPA-GT, dedicated to the numerical multi-physics simulation of a complete gas turbine.


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