andheo, prestations de calcul mécanique des fluides / fluid dynamics engineering services

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Ecoulement autour d'un redresseur BP de turbomachine avec labyrinthe

Fig. 1: blocking du domaine de calcul

Cette étude, réalisée pour le compte de Techspace Aero, SAFRAN Group, a consisté a simulé un canal interaube ainsi que la partie correspondante située sous la virole intérieure, y compris les léchettes de tambour.

Les figures 1 et 2 permettent de comprendre la configuration géométrique. La figure 1 montre l'ensemble du domaine de calcul, à savoir en haut la veine dans laquelle sont placées les aubages du redresseur, et en bas le labyrinthe, situé sous la virole intérieure, incluant les léchettes. La figure 2 représente le maillage de calcul et met en évidence l'aubage du redresseur.

Fig. 2: maillage du domaine de calcul

Fig. 3: superposition des maillages de labyrinthe et de veine

Le maillage est de type structuré multi-bloc et utilise la technique Chimere de superposition des blocs: le maillage du labyrinthe recouvre partiellement celui de la veine, comme le montre la figure 3. Par ailleurs, les maillages de veine et du labyrinthe sont tous deux périodiques mais les faces périodiques de ces deux domaines ne coincident pas (figure 1). Ces options, disponibles dans elsA, facilitent la phase de construction du maillage structuré.

Fig. 4: champ de pression statique

Fig. 5: champ de vitesse radiale et circulations sous la virole

Fig. 6: champ de pression statique et coupe avec champ de vitesse azimutale

Le calcul a permis de mettre en évidence les recirculations dans le labyrinthe. Les léchettes de tambour remplissent leur rôle, consistant à diminuer la pression statique dans l'écoulement sous la virole, qui s'écoule en sens inverse de celui dans la veine.

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