Comportement dynamique des rotors de turbomachines avec couplage fluide structure
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The study concerns fluid-structure interaction problems within the frame of rotating machinery cyclic symmetrical shaft lines. The method developed uses a three dimensional finite element model. The size of the systems generated is reduced using both properties of cyclic symmetry and the modal basis at rest. The final systems are small and can be solved using standard computers. The associated modal coupling technique developed takes into account hydrodynamic load accurately while maintaining good wheel-shaft assembly mounted on bearing outlines the influence the flexibility of the different elements (shaft, wheel) the dynamic behavior of the over all system.
Abstract FR:
L'étude menée concerne les problèmes d'interactions fluide - structure dans le cadre de la dynamique des lignes d'arbres de machines tournantes présentant une symétrie cyclique. La méthode développée utilise une modélisation par éléments finis tridimensionnels. La taille des systèmes généré par cette modélisation étant très importante elle est réduite en utilisant la propriété de symétrie cyclique puis par passage en base modale à l'arrêt. Les systèmes finaux obtenus sont de faible taille et peuvent être résolus à l'aide de moyens informatique standard. La technique modale de couplage mise en place permet de prendre en compte précisément les efforts hydrodynamiques tout en conservant une bonne séparation des modèles fluides et structures. La méthode est validée et son application, à un ensemble roue de compresseur centrifuge - arbre d'essai monté sur palier lisse, permet d'illustrer l'influence de la flexibilité des différents éléments (roue, arbre) sur le comportement dynamique global du système