Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

LMFA - UMR 5509
Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
Lyon
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Modélisation des interactions multi-physiques à l’origine du flottement transsonique – Application à l’étude de la soufflante UHBR ECL5

Thématique 2 - Aéroélasticité et Couplage Acoustique
Période 01/11/2017-31/10/2020
Contact(s) AUBERT Stéphane
Doctorant PAGES Valdo
Partenaire(s) néant


L’Université de Lyon s’est dotée d’un moyen de recherche unique, l’Equipex PHARE (Plateforme macHines tournantes pour la mAîtrise des Risques Environnementaux). Le Banc ECL-B3 permet l’étude des soufflantes transsoniques à échelle 1/3. Il est équipé avec des capteurs multi-physiques synchronisés permettant d’observer les phénomènes d’aérodynamique instationnaire, d’aéroélasticité instationnaire et d’aéroacoustique. L’ECL5 est une soufflante composite de recherche ouverte à la communauté scientifique développée au cours de cette thèse. Elle a pour objectif de permettre l’étude fondamentale des problématiques multi-physiques de ce type de soufflante et de devenir un nouveau cas test de référence pour les méthodes numériques.

Cette thèse a pour objectif d’améliorer la compréhension de la chaîne de causalité conduisant au flottement transsonique en turbomachine et d’étudier la capacité de contrôle du flottement grâce à la structure composite des aubes. Elle porte en particulier sur l’étude des non-linéarités et déphasages entre les sources excitatrices (vibration de la structure) et les structures aérodynamiques réceptrices (décollements de couche limite, ondes de choc) responsables de l’échange d’énergie entre les aubes et l’écoulement. Afin d’identifier ces mécanismes de propagation, le solveur RANS linéarisé Turb’Lin est utilisé pour décomposer le mouvement de l’aube.



Figure 1 : ECL5 Rotor Design

Documents et publications associés


C. Brandstetter, V. Pages, P. Duquesne, B. Paoletti, S. Aubert, X. Ottavy (2019). Project PHARE-2 – a High-Speed UHBR Fan Test Facility for a new Open-Test-Case. ASME. J. Turbomach. TURBO-18-1311. doi:10.1115/1.4043883. url : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02404645/