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Thèse soutenue

Caractérisation expérimentale des phénomènes instationnaires dans un compresseur axial de turbomachine

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Auteur / Autrice : Valérie Berger
Direction : Alain Carrère
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1987
Etablissement(s) : Toulouse, ENSAE

Résumé

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Les phénomènes instationnaires dans les compresseurs de turbomachine, (pompage, décollement tournant, sillage de roue mobile), ont été étudiés avec comme support expérimental des mesures réalisées sur compresseur H. P. Deux étages LARZAG spécialement instrumenté. Plusieurs théories caractérisant l'initiation et le type de phénomènes instationnaires en fonction du compresseur sont présentées (GREITZER, DAY et CUMPSTY, MOORE , FERRAND, societé BERTlN). La réalisation de mesures stationnaires a permis la mise en œuvre d'un programme de modélisation d'écoulement compressseur. Un code de calcul de stabilité compresseur, couplé a ce programme, a donné une ligne de pompage théorique en bon accord avec la zone de pompage expérimentale. Une étude bibliographique portant sur les travaux expérimentaux réalisés dans le domaine des mesures instationnaires d'écoulement dans les compresseurs est présentée. Deux types de capteurs ont été utilisés dans la présente étude : des capteurs de pression instationnaire du type piezo-électrique et des fils chauds croisés. Les capteurs de pression ont permis de caractériser le pompage (fréquence des oscillations), de déceler le décollement tournant (phénomène purement transitoire dans le cas du compresseur étudié), et de détecter en amont des roues mobiles et à haute vitesse une instabilité périodique de l'écoulement (léger décollement de plusieurs cellules tournantes). Une méthodologie complète de mesure de vitesse par anémométrie à fils chauds croisés a été réalisée. L'évolution du sillage de la première roue mobile en fonction du point de fonctionnement du compresseur a été étudiée.