Etude expérimentale des structures d'écoulement dans l'espace rotor-stator d'un moteur électrique rapide de type ouvert

Experimental study of flow'sructure in the unlocked-type electric engines'air-gap

• Auteur / Autrice : Elhhousseine Ould-Hademine
• Direction : Marie-Germaine Pêcheux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides et aérodynamique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écoulement -- Visualisation

Vélocimétrie laser Doppler

Taylor, Tourbillons de

Instabilités hydrodynamiques

Turbulence

Résumé

Notre etude a pour objectif de mieux caracteriser l'ecoulement dans l'entrefer des moteurs electriques rapides de type ouvert. Ceci afin d'ameliorer le refroidissement de ces moteurs en optimisant les echanges thermiques par convection forcee. La connaissance de donnees physiques (conditions aux limites et parametres a priori mal connus), obtenues experimentalement est indispensable au developpement et la mise en uvre de calculs permettant la modelisation de l'ecoulement dans cette geometrie particuliere (entrefer encoche). Nos essais ont consiste en des visualisations et des mesures de vitesses. La methode de mesure utilise l'anemometrie laser tandis que les visualisations s'effectuent par tomographie laser ou par eclairage classique au moyen de spot halogene puissant. Deux series d'essais ont ete effectuees: l'une correspondant a un ecoulement de rotation sans debit axial, permet de faire apparaitre l'influence de la geometrie sur la structure de l'ecoulement. En effet, on s'est attache a indiquer les modifications resultant de la presence des encoches par rapport au probleme analogue de couette-taylor entre cylindres lisses. L'autre avec rotation et debit axial a pour but d'obtenir en premieres approches les principales caracteristiques de l'ecoulement dans des conditions qui se rapprochent de celles d'un moteur reel de type ouvert. Les evolutions des grandeurs instationnaires (vitesses moyennes, fluctuations moyennes) ont ete determinees en diverses sections puis interpretees. Une estimation du debit d'encoche a ete effectuee afin de permettre d'evaluer le role de l'encoche dans le transfert de masse dont dependent les echanges convectifs. Une confrontation de nos resultats avec ceux de la modelisation a permis d'estimer et d'orienter le code de calcul mis au point pour etudier l'ecoulement et les transferts thermiques dans cette generation de moteurs