Étude expérimentale de l'interaction aérodynamique rotor-rotor pour un compresseur centrifuge contrarotatif
Auteur / Autrice : | Van Thang Nguyen |
Direction : | Farid Bakir |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Procédés de fabrication - Génie mécanique (AM) |
Date : | Soutenance le 31/08/2020 |
Etablissement(s) : | Paris, HESAM |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire d'Ingénierie des Fluides et des Systèmes Énergétiques |
établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure d'arts et métiers (1780-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Xavier Carbonneau |
Examinateurs / Examinatrices : Farid Bakir, Pascal Chesse, Miguel Asuaje, Kamel Azzouz, Amélie Danlos, Richard Paridaens | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Pascal Chesse, Miguel Asuaje |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
L’objectif de la thèse est d’étudier d’une part l’effet du système contrarotatif surles performances du compresseur centrifuge et d’autre part l’influence de le système sur lazone de pompage lorsque le débit massique est très faible. Le mono rotor du compresseurcentrifuge conventionnel est remplacé par deux rotors qui tournent en sens inverse et ayantla même taille. Les autres composants du compresseur sont préservés. L’étude expérimentalemontre que l’utilisation d’un système contrarotatif améliore non seulement les performancesdu compresseur à des vitesses de rotation inférieures à la vitesse de conception, mais diminueaussi la zone de pompage. Le compresseur fonctionnant en mode contrarotatif offre unmeilleur taux de compression ainsi qu’un meilleur rendement que le compresseur conventionnel.Pour améliorer la zone de pompage, un mode de co-rotation est adopté pour permettreau compresseur de fonctionner à un débit inférieur à celui du compresseur de référence. Lalimite du pompage est alors repoussée jusqu’à 24%-28% de la plage de fonctionnement ducompresseur, vers les débits plus faibles. Le point limite est atteint lorsque la vitesse derotation du rotor en amont est comprise entre 48% et 64% de celle du rotor en aval. Lesrésultats de cette étude jouent un rôle important dans le développement d’une nouvellegénération de compresseur centrifuge pouvant fonctionner sous un très faible débit massique.