Analyse numérique de l'interaction fluide-structure dans l'environnement des tubes à flamme des turbines à gaz

Abstract

Dans ce mémoire on se propose d’analyser numériquement l'interaction fluide-structure au sein d’une chambre de combustion d’une turbine à gaz MS5002B, pour deux types de conception des tubes à flamme LHE (4 et 3 trous de dilution). Ces chambres sont constituées de deux principaux composants : l’injecteur de combustible et le tube de flamme. Le tube de flamme est formé d’un tube cylindrique muni de plusieurs trous de différentes dimensions. Certains trous ont pour rôle d’alimenter la chambre par l’air nécessaire à la combustion puis à la dilution de la flamme, les autres ont pour rôle de refroidir les parois de la chambre et de les protéger des gaz chauds de combustion. Les différentes simulations numériques ont permis de contrôler les profils de température et conclure sur l’effet de la géométrie du tube sur la réduction des émissions nocives et l’instabilité de la flamme ainsi l’efficacité de la turbine