Analyse aeroélastique des paliers à structure à feuilles en régime stationnaire

Numéro de la revue: 37
Auteurs: Youcef Amine Masmoudi *1, 2 & Ammar Haiahem1

1Laboratoire de Mécanique Industrielle, Université Badji Mokhtar B.P. 12, Annaba, Algérie.2Research Center in Industrial Technologies, P.O. Box 64,Cheraga 16014,Algiers, Algeria.

Soumis le : 18 /07/2017                      Révisé le : 19 /05/2018                       Accepté le : 04 /06/2018

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Résumé :

La turbomachine connaissait durant ces dernières décennies un développement particulier dans le but d’alléger les éléments de machines tournants et de préserver l’environnement tout en améliorant les performances de fonctionnement. Les éléments clés dans la turbomachine sont les paliers aérodynamiques qui soutiennent les rotors tournants à grandes vitesses. Dans ce papier, nous nous intéressons à l’étude aeroélastique d’un palier circulaire à structure à feuilles (aérodynamique) en régime permanant. La structure déformable se constitue de feuilles ondulées (bumps) fixées sur une feuille supérieure rigide qui forme avec le rotor et l’air  un contact élasto-aérodynamique. Une modélisation numérique a été développée basée sur l’équation de Reynolds et un modèle exprimant les déformations élastiques des bumps en fonction de la pression aérodynamique, la géométrie des bumps et ses propriétés mécaniques. La résolution de ce problème qui est non-linéaire se fait par discrétisation différences finies avec l’utilisation de la méthode de Newton-Raphson. Les résultats montrent la distribution de la pression et le champ de hauteur du film ainsi que d’autres caractéristiques de l’interaction fluide-structure et du comportement aérodynamique du palier dus aux conditions de fonctionnement données.

Mots clefs : palier aérodynamique, aeroélastique, structure à feuilles, épaisseur du film, portance.