Tip-Leakage Flow in a Low-Pressure Compressor: Comparison Between Low- and Medium-Fidelity Modelings

Méthode hybride de panneaux vs RANS pour le jeu en tête d’un rotor de compresseur basse pression.

Résumé

Ces travaux évaluent une méthode hybride de panneaux (HPM) tridimensionnelle d’ordre réduit pour prédire l’écoulement non visqueux autour des rotors de compresseurs basse pression, qui alimente ensuite des modèles dédiés à l’écoulement de jeu en tête (TLF). Avec un temps de calcul inférieur à une minute, elle se prête à l’analyse aérodynamique rapide et à l’exploration de conception amont. Les prédictions sont comparées à des simulations RANS du rotor basse vitesse NACA65 du LMFA, un algorithme de suivi de tourbillon servant à extraire les caractéristiques du jeu en tête ; la sensibilité à l’incidence et à la hauteur de jeu est analysée via la trajectoire du tourbillon de jeu, sa circulation et la perte par mélange. L’aérodynamique du rotor concorde bien entre les deux approches ; pour le jeu en tête, la HPM s’accorde étroitement avec la RANS pour des jeux inférieurs à environ 1 % de corde, mais reste plus délicate aux jeux plus grands. Globalement, la méthode capture les tendances clés du jeu en tête nécessaires pour guider la conception amont, avant un raffinement haute-fidélité.

Publication
Journal of Turbomachinery
Valentin Caries
Valentin Caries
Ingénieur de recherche @ IFPEN · Docteur · Python scientifique | CFD | Simulation

Je conçois des logiciels scientifiques rapides et fiables pour la mécanique des fluides — de la CFD et des modèles d’ordre réduit jusqu’aux pipelines de données et modèles de substitution par machine learning.