Numéro : 2719 - Année : 2017
Vers la prise en compte de la ventilation pour la conception de propulseurs
Pol MULLER, Camille YVIN, DCNS Research/SIREHNA (Nantes - France)
Les navires civils et militaires, qu'ils soient rapides, offshore ou à faible tirant d'eau, peuvent voir leurs performances propulsives dégradées par l'apparition du phénomène de ventilation sur les propulseurs. Ce phénomène consiste en l'aspiration de la surface libre dans le disque de l'hélice qui n'est alors que partiellement immergée et ne fonctionne plus dans un régime conventionnel. Les conséquences sont tout d'abord visibles sur les performances propulsives par une chute brutale de la poussée et du couple consommé, mais également sur le bruit, les vibrations et la fatigue de la ligne propulsive puisque ce phénomène est très instationnaire et provoque de brutales variations du régime moteur. Ces instationnarités peuvent causer d'importants dommages mécaniques.
Ce mémoire présente une étude numérique du phénomène de ventilation basée sur des essais en bassin d'une maquette de propulseur azimutal avec des points de fonctionnement variables et une immersion constante. L'immersion est suffisamment faible pour que le phénomène de ventilation soit nettement mis en évidence en essais, sans pour autant être présent à tous les points de fonctionnement. On peut ainsi distinguer plusieurs régimes de fonctionnement : sous-critique (pas de ventilation), critique (début de la ventilation) et supercritique (ventilation pleinement développée).
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