Numéro : 1994 - Année : 1985
Stabilité et couplage de ventilateurs transverses
G. HEID, Ingénieur, Institut de Mécanique des Fluides de Lille
Cette étude fait suite à un programme de recherche concernant la réalisation, l'expérimentation et l'optimisation d'un modèle de ventilateur transverse destiné à assurer la sustentation ou la sustentation-propulsion de navires à effet de surface.
La caractéristique aéraulique de ce type de ventilateur est a priori particulièrement bien adaptée à la réduction du pilonnement, et a conduit le Bassin d'Essai des Carènes à équiper une maquette de NES 4000 L 2 d'un rack de deux motoventilateurs transverses fonctionnant en parallèle. Les essais menés sur cette maquette ont fait apparaître un phénomène de couplage d'une part et, dans certaines zones, un phénomène de pompage d'autre part.
On présente les résultats des deux campagnes d'essais portant sur chacun de ces deux sujets complémentaires.
-Pompage
On montre l'existence d'un phénomène d'ondes stationnaires dans le circuit. On donne des enregistrements de transitions dynamiques sur la caractéristique du ventilateur et on montre comment évolue le point de fonctionnement lors de l'apparition ou de la disparition du phénomène. Par ailleurs, on présente des cycles de pompage et les influences respectives des paramètres du circuit sur les caractéristiques du pompa~e (amplitude, fréquence, marge au pompage) .On montre enfin qu'il est possible d'en déduire une modélisation statistique du phénomène et de lui appliquer des lois de similitude permettant d'aborder le phénomène sur des ventilateurs de taille plus importante.
-Couplage
On montre l'analogie du phénomène avec celui de pompage et comment on peut déduire théoriquement une caractéristique globale à partir des caractéristiques de deux ventilateurs transverses montés en parallèle. Les zones de stabilité ou d'instabilité sont mises en évidence théoriquement et comparées à des enregistrements expérimentaux. En particulier on donne les grandes catégories de comportements dynamiques et on les compare aux prédictions théoriques. Enfin, on montre l'avantage d'une solution basée sur la dissymétrie volontaire des deux caractéristiques des ventilateurs.
En conclusion, on passe en revue les développements futurs des études consacrées à ces problèmes, et en particulier l'adaptation des conclusions théoriques aux circuits plus complexes.
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