Mesures aérodynamiques de pression et de vitesse à l'aval d'une roue d'aubes

Pressure and velocity aerodynamics measurements downstream a blade wheel

• Auteur / Autrice : Laurent Girardot
• Direction : Jean-Pierre Prenel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Besançon
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Franche-comté. UFR des Sciences, Techniques et Gestion de l'Industrie

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vélocimétrie laser Doppler

Écoulement de culot (aérodynamique)

Roues hydrauliques

Résumé

Ce travail concerne l'investigation expérimentale de l'écoulement à l'aval d'une roue d'aubes par la mise en oeuvre de différentes techniques de mesures. Une roue taillée dans la masse présente des aubes plates de section constante et fonctionne à l'emballement. Des visualisations, basées sur le principe de la tomographie laser, permettent de recueillir les premières caractéristiques de l'écoulement. L'utilisation d'un vélocimètre laser Doppler synchronisé sur la position de la roue fournit les représentations temporelles des composantes de la vitesse dans le plan aube à aube. Une sonde équipée d'un capteur à court temps de réponse, spécifiquement développée et étalonnée, mesure les répartitions de la pression d'arrêt instantanée. Une sonde clinométrique (trois trous), représentative des systèmes utilisés en ambiance industrielle, apporte des mesures du phénomène moyenné. Les résultats dégagés par ces différents moyens de mesures appliqués sur l'écoulement généré par le banc d'essais sont confrontés dans une dernière partie.

This report describes the experimental study of the flow downstream an axial blade wheel by using different measurement techniques. The free wheel carved in the mass presents flat blades of constant section. Visualizations by laser tomography allow to collect the first characteristics of the flow. A laser Doppler velocimeter synchronized on the wheel angular position provides temporal representations of the speed in the blade-to-blade planes. A probe equipped of a short response-time sensor has been specifically developed and calibrated to measure the distributions of the instantaneous stagnation pressure in the same planes. A clinometric probe (three holes), representative of used systems in industrial environment, brings measures of the averaged phenomenon. All the results, obtained by these different measurement techniques, are confronted in the last part.