Thèse soutenue

Analyse théorique et experimentale de la dynamique de rotor sur paliers à feuilles lubrifié par l'air
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Auteur / Autrice : Lamyaa Barzem
Direction : Benyebka Bou-Saïd
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie mécanique
Date : Soutenance le 15/12/2011
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Mecanique, Energetique, Genie Civil, Acoustique (MEGA) (Villeurbanne)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LaMCoS - Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures (Lyon, INSA ; 2007-....) - LaMCoS - Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Solides
Jury : Président / Présidente : David Dureisseix
Examinateurs / Examinatrices : Benyebka Bou-Saïd, David Dureisseix, Ivan Iordanoff, Frédéric Lebon, Gregory Grau, Hooshang Heshmat
Rapporteurs / Rapporteuses : Ivan Iordanoff, Frédéric Lebon

Résumé

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Ces dernières décennies de nombreux modèles de paliers à feuilles ont été développés. Aujourd'hui, la limite de ces modèles est apparente notamment au niveau de la compréhension des comportements non linéaire du système rotor palier et de la quantification de sa dissipation énergétique. Il est essentiel pour les développements futurs de maîtriser les instabilités liées au fonctionnement de ces paliers. Grâce à une approche variationnelle et la MEF, la structure flexible a été modélisée comme une structure mince soumise à la pression d'un fluide compressible, isotherme, laminaire puis turbulent. Nous tenons compte dans cette étude, des frottements secs internes en utilisant la loi de Coulomb et la méthode du Lagrangien augmenté. Le modèle de structure est couplé avec équations de Reynolds des films minces afin de déterminer le comportement du rotor à l'aide du principe fondamental de la dynamique. Nous avons montré la pertinence de l'approche choisie, notamment l'utilisation du modèle de structure mince sur le comportement dynamique du rotor et sur le champ de pression hénéré dans le palier. On démontre aussi l'intéraction entre les déflections des bumps et le frottement sec. L'action du flambage est doublement accentué par le phénomène de frottement présent entre les feuilles, modifiant ainsi la dissipation d'énergie dans le palier. Le second objectif a été d'identifier l'origine des phénomènes subsynchrones afin de développer des nouveaux paliers en se dédouanant des instabilités qu'elles engendrent.