Intégration numérique et expérimentale d’eléments amortisseurs de type Squeeze Film Damper dans les moteurs d'avion

Numerical and experimental integration of squeeze Film Type Dampers in airplane engines

• Auteur / Autrice : Cyril Defaye
• Direction : Olivier Bonneau, Mihaï Arghir
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique, productique et transports
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Poitiers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers1992-2008)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Mots clés

Mots clés contrôlés

Automobiles -- Ressorts et suspension

Hydrodynamique

Rotors -- Vibrations

Vibrations

Avions -- Turboréacteurs

Lubrification

Turbomachines

Résumé

Dans le domaine de l’aéronautique, un des défis à relever pour les années à venir sera de réduire au maximum les vibrations des moteurs pour répondre aux exigences sévères de fiabilité et de réduction des émissions sonores. Une des solutions retenue par les motoristes consiste à intégrer un film fluide amortisseur aux paliers traditionnels (le Squeeze Film Damper). A ce jour, il n’existe pas dans le domaine public de méthode de conception fiable de tels amortisseurs dont le comportement complexe reste mal compris. Le premier objectif de cette étude vise à proposer une procédure de dimensionnement fiable et rapidement applicable de ces composants. Un modèle numérique du comportement de ces amortisseurs est suggéré et partiellement validé par des résultats expérimentaux avant d’être intégré dans un code commercial de dynamique des rotors. Le deuxième objectif est de déterminer expérimentalement les conditions de bon fonctionnement de paliers inter-arbres innovants à film fluide amortisseur.

In the field of aeronautics, one of the forthcoming research challenges will be to provide efficient solutions for engine vibration reduction in order to cope with more severe noise level and reliability requirements. One of the solutions retained by engineers makes use of traditional bearings together with external fluid film damping (the Squeeze Film Damper). Due to the complex, misunderstood behavior of Squeeze Film Dampers, no reliable design methods are actually available. A first goal of this study is to provide reliable industrial dimensioning procedures for this type of dampers. A numerical solution for modelling the behavior of these components is also proposed and partially validated with experimental results, being subsequently integrated in a commercial rotordynamic code. The second goal of this study is to experimentally establish the correct operation conditions of innovating inter-shaft squeeze film damped bearings.