Etude numérique des paliers aérodynamiques de type Herringbone Groove

semestres 7, 8, diplôme SGM

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Introduction

Dans le cadre du développement de rotors à très hautes vitesses (300-500’000 tpm), le recours à des paliers sans contact de type aérodynamique est une option de développement très intéressante. Les paliers à gorges convergentes de type Herringbone Groove présentent des performances élevées, mais leur stabilité doit être soigneusement considérée pour une application à des rotors. Le projet porte sur le développement d’outils de calcul numérique performants pouvant être utilisés à terme pour la conception de systèmes de rotors à très hautes vitesses, qui devront être validés et identifiés afin d’obtenir des outils de prédiction fiables.

Arbre avec 36 gorges de 15µm de profondeur

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Définition du projet

Ce projet a pour objet le calcul numérique de l’écoulement dans le palier

  • Choix d’un logiciel approprié (Fluent,…)

  • Détermination du modèle fluide approprié (incompressible/compressible, laminaire/turbulent)

  • Définition des conditions aux limites

  • Calcul en absence de gorges et comparaison avec les solutions analytiques

  • Calcul avec gorges et comparaison avec les modèles asymptotiques de la littérature

  • Comparaison avec les distributions de pression obtenues expérimentalement au LCSM

Domaines de travail : CFD, modélisation en mécanique des fluides.

Responsables et encadrement:

Dr. Alain Schorderet (LCSM), alain.schorderet@epfl.ch, 021 693 3878

Pr. François Gallaire (LMFI), francois.gallaire@epfl.ch, 021 693 3365

Dr. Mark Sawley (STI), mark.sawley@epfl.ch, 021 693 6965

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Laboratoire de Conception de Systèmes Mécaniques (LCSM)

Laboratoire de Mécanique des Fluides et Instabilités (LFMI)