Caractérisation d'une technique d'anémométrie laser bipoint tridimensionnelle l2f-3d pour l'analyse de l'écoulement dans un compresseur axial basse-vitesse
Institution:
Ecully, Ecole centrale de LyonDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
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Abstract FR:
Les nouvelles générations de compresseurs se caractérisent par des charges et des vitesses de rotation élevées. Les écoulements qui s'y développent sont fortement tridimensionnels, visqueux et instationnaires ce qui les rend difficiles à appréhender par les codes de calcul. Ceci se traduit au niveau expérimental par un besoin de moyens de mesure donnant accès au champ de vitesse tridimensionnel dans les parties mobiles. L'anémométrie laser bipoint bidimensionnelle a contribué à la compréhension des écoulements dans les rotors, mais doit évoluer pour autoriser la mesure des champs de vitesse tridimensionnels. Il s'agissait dans cette étude de mettre en œuvre une technique d'anémométrie l2f tridimensionnelle. Ceci a permis d'identifier les difficultés liées à la technique, et a conduit au développement d'une méthode de traitement statistique pour pallier aux limitations géométriques et pour permettre la restitution du champ de vitesse complet malgré l'enregistrement non simultané des données nécessaires à sa reconstitution. Une validation dans un jet axisymétrique a complété cette première partie du travail et a montré que la détermination de la composante de vitesse on-axe (i. E. Dirigée selon l'axe de rotation du système optique), s'avérait moins aisée que celle des deux autres. En particulier, elle n'est mesurée qu'avec une précision assez faible et devient inaccessible dans les écoulements fortement turbulents (tu>15%). Par la suite, la méthode a été appliquée à l'étude de l'écoulement dans un compresseur axial basse-vitesse. Les vitesses radiales (composante on-axe pour le système optique) obtenues dans les zones très fluctuantes sont entachées d'une erreur importante, ce qui restreint l'étude des écoulements de jeu. Dans la zone saine, les niveaux de la vitesse radiale dans les canaux inter-aubes restent la plupart du temps dans la plage d'incertitudes. Malgré cela, des migrations radiales sous l'effet de mécanismes non-visqueux ont pu être mises en évidence.