Modélisation théorique et simulation numérique de l’écoulement interne dans les turbomachines axiales

Abstract

Résumé Dans cette étude, nous avons fait une modalisation théorique et une simulation numérique pour l’analyse de la cinématique de l'écoulement interne dans les turbomachines axiale suivant la méthode quasi-tridimensionnel. Le principe de la méthode quasi-tridimensionnel est d’étudier l’écoulement suivant les deux plans : méridien et aube à aube. Pour l’application on a étudié un cas d’un étage de turbine (stator-rotor) La modalisation théorique est basée sur la résolution des équations dynamiques qui régissent l’écoulement interne, la théorie de l’équilibre radial simplifié et la théorie du disque actuateur. La simulation numérique est réalisé par l’utilisation des logiciels de CFD pour les turbomachines, parmi c’est logiciels on utilisé les processus d’ANSYS (CFX-Blade Gen, CFX-Turbo Grid, et ANSYS CFX-11). Pour validé les résultats on fait une comparaison avec la modélisation théorique.

Abstract In this project, we made a theoretical modalisation and a numeric simulation for the analysis of the cinematic of the internal out-flow in the turbo machines axial following the quasi-three-dimensional method. The principle of the quasi-three-dimensional method is to study the out-flow following the two plans: meridian and blade to blade. For the application one studied a case of a turbine floor (stator-rotor) The theoretical modalisation is based on the resolution of the dynamic equations that governs the internal out-flow, the theory of the radial balance simplified and the theory of the disk actuator. The numeric simulation is achieved by the use of the software of CFD for the turbo machines, among that is software one used the processes of ANSYS (CFX-Blade Gen, CFX-Turbo Grid, and ANSYS CFX-11). For validated the results one makes a comparison with the theoretical modeling.