Analyse expérimentale des phénomènes instationnaires dans un compresseur multi-étages à forte charge aérodynamique

Experimental analysis of unsteady phenomena in a highly loaded multistage compressor

• Auteur / Autrice : David Arnaud
• Direction : Francis Leboeuf
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Turbomachines
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de mécanique des fluides et acoustique (Rhône)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écoulement instationnaire (dynamique des fluides)

Vélocimétrie laser Doppler

Turbomachines -- Compresseurs

Mots clés libres

Corrections optiques

Résumé

Ce travail s'inscrit dans le cadre d'un projet de recherche en collaboration avec SNECMA MOTEURS. La première partie de ce travail a consisté en la mise en place de la structure métrologique nécessaire à cette étude (nouvelles procédures informatiques, correction des distorsions générées sur les faisceaux laser par les accès optiques du compresseur, adaptation du procédé de synchronisation de façon à pouvoir mesurer l'ensemble des phénomènes instationnaires périodiques présents dans le compresseur). La deuxième partie de ce travail a concerné l'analyse des mesures dans différents plans inter-grilles. Le rôle important que jouent ces interactions est montré et leur structure spatiale, de type ondes tournantes, est analysée. Ces mesures constituent une importante base de données utilisables aussi bien pour la validation des codes de calcul que pour l'aide à la modélisation des phénomènes d'interaction rotor-stator.

This work is a part of a research project in collaboration with SNECMA MOTEURS. The first part of this work consists in the set up of the metrology, essencial to this study (new data-processing procedures, study on the optical distortions on the laser beams by the optical accesses within the compressor, new synchronisation procedures with the rotation of the machine in order to permit the measurement on any periodic-insteady phenomena). The second part of this work relates to the analysis of measurements in a series of inter-grids planes. The significant role that these interactions have is showed and the measured flow structures, a set of spinning lobes, is analysed. These measurements constitute a significant data base, usable either for the validation of numerical simulation, either fot the modelling of the rotor-stator interactions phenomena.