Simulation des écoulements turbulents et des transferts thermiques en vue de l'optimisation du refroidissement des pales de turbine

Simulation of turbulent fluid flows and heat transfers with a view to the optimization of turbine blades cooling

• Auteur / Autrice : Sacha Parneix
• Direction : Jean-Paul Caltagirone
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation numérique

Turbulence

Turbines

Refroidissement

Turbomachines

Résumé

Dans le but d'ameliorer le rendement d'une turbomachine, les pales de turbine sont refroidies par convection interne d'air refrigerant. Pour optimiser ces techniques, l'experimentation se revele longue, difficile et couteuse, et l'ingenieur a de plus en plus recours a la simulation numerique. Dans cette optique, l'etude proposee introduit une methode originale utilisant la theorie des milieux poreux et la technologie multigrille pour modeliser les ecoulements turbulents et les transferts thermiques dans un milieu heterogene fluide/solide. Il en resulte un logiciel interactif d'optimisation permettant de visualiser les resultats et de modifier la geometrie ou les conditions generales d'ecoulement en cours de calcul. En ce qui concerne la turbulence, plusieurs voies numeriques sont explorees, des methodes statistiques classiques a la simulation instationnaire directe des equations de navier-stokes et de l'energie