ÉTUDE DE L’AÉROTHERMIE D’UNE AUBE DE ROTOR DE TURBINE TRONSONIQUE PAR SIMULATION NUMÉRIQUE.
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Date
2020
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Publisher
ÉCOLE SUPERIEURE DE TECHNOLOGIES INDUSTRIELLES - ANNABA -
Abstract
Dans les turbines à gaz modernes, un écoulement de l'air frais issu du cavité inter-disques, localisé à l’interface entre le stator et le rotor, est utilisé pour empêcher l'ingestion de gaz chauds dans le canal de l’étage de la turbine haute pression. Dans ce présent travail une analyse numérique a mis en évidence les interactions aérothermiques entre l’écoulement purgé et l’écoulement principal dans une turbine HP transsonique à la présence d'une cavité. Les équations moyennées de Navier-Stokes pour un écoulement 2-D et 3-D stationnaires ont résolus en utilisant ANSYS Fluent. D’abord, Des simulations numériques en 2-D sont exécutées afin de définir le modèle de turbulence le plus approprié pour être utilisé ; le modèle de fermeture k-ω SST a été choisi en basant sur la comparaison de la distribution de vitesse et du coefficient de transfert de chaleur
convectif avec les données expérimentales. D'autre part, une étude paramétrique a été faite à la base des simulations 3-D pour analyser les effets du débit d’écoulement de purge et l'inclinaison de la fente sur les performances de refroidissement et les pertes aérodynamiques. La configuration optimale a été déterminée pour un débit de purge de 1% et un angle d'inclinaison de 30°.