Identification of Tip-Leakage Vortex Wandering in Large-Eddy Simulation of the ECL5/CATANA Transonic Fan Stage

Résumé

Une simulation aux grandes échelles (LES) de l’étage soufflante/OGV transsonique ouvert ECL5/CATANA est utilisée pour étudier son écoulement de jeu en tête instationnaire, qui conditionne le rendement aérodynamique, la stabilité et le bruit large bande. Après validation par comparaison aux essais, les spectres de fluctuations de pression révèlent un pic basse fréquence inattendu en amont du rotor, et une décomposition en modes dynamiques (DMD) le relie à une oscillation de l’écoulement de jeu. Un algorithme de suivi de tourbillon purement cinétique est développé et validé pour suivre la trajectoire et la taille du tourbillon de jeu — détecté jusqu’à deux cordes en aval du bord d’attaque de l’aube. Les champs filtrés en fréquence révèlent un mouvement complexe de « déambulation » (wandering) du tourbillon et son interaction avec l’écoulement environnant.

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.