Hostname: page-component-586b7cd67f-t7fkt Total loading time: 0 Render date: 2024-11-23T03:00:46.474Z Has data issue: false hasContentIssue false
  • English
  • Français

Lois analytiques pour les écoulements en cavité rotor–stator

Published online by Cambridge University Press:  12 July 2008

Sébastien Poncet ,
Marie-Pierre Chauve  and
Patrice Le Gal
Sébastien Poncet
Affiliation:
Laboratoire de Modélisation et Simulation Numérique en Mécanique – Génie des Procédés, UMR 6181 CNRS, Universités d'Aix-Marseille I, II & III, IMT La Jetée, Technopôle Château-Gombert, 38 rue F. Joliot-Curie, 13451 Marseille Cedex 20, France
Marie-Pierre Chauve
Affiliation:
Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Équilibre, UMR 6594 CNRS, Universités d'Aix-Marseille I & II, Technopôle Château-Gombert, 49 rue F. Joliot-Curie, BP 146, 13384 Marseille Cedex 13, France
Patrice Le Gal
Affiliation:
Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Équilibre, UMR 6594 CNRS, Universités d'Aix-Marseille I & II, Technopôle Château-Gombert, 49 rue F. Joliot-Curie, BP 146, 13384 Marseille Cedex 13, France
Get access

Abstract

Cette étude concerne les écoulements de type rotor–stator à couches limitesséparées soumis à un flux axial. Suivant l'analyse faite par Schlichting [H. Schlichting, Boundary-layer theory, 7th edition, McGraw-Hill Book Company, New-York, 1979] dans lecas d'un disque tournant de rayon infini, on détermine des lois analytiques simples permettant deprévoir le coefficient d'entraînement K du fluide à partir des paramètres de contrôle(taux de rotation, flux, espace interdisque, taux de prérotation) pour divers régimes d'écoulement (laminaire ou turbulent) et différentes configurations (géométrie, rotor lisse, rugueux ou aileté). Cette approche analytique est validée par d'extensives mesures de vitesse et de pression.

Keywords

Rotor-stator cavityanalytical modelLDApressure measurementsCavité rotor-statormodèle analytiqueLDAmesures de pression
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 9 , Issue 3 , May 2008 , pp. 227 - 235
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2008

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

H. Schlichting, Boundary-layer theory, 7th edition, McGraw-Hill Book Company, New-York, 1979
Daily, J.W., Nece, R.E., Chamber dimension effects on induced flow and frictional resistance of enclosed rotating disks, ASME J. Basic Eng. 82 (1960) 217–232 CrossRef
M. Itoh, Y. Yamada, S. Imao, M. Gonda, Experiments on turbulent flow due to an enclosed rotating disk, Engineering turbulence modeling and experiments, ed. W. Rodi, E.N. Ganic, New-York, 1990, pp. 659–668
Cheah, S.C., Iacovides, H., Jackson, D.C., Ji, H., Launder, B.E., Experimental investigation of enclosed rotor-sator disk flows, Exp. Thermal Fluid Sci. 9 (1994) 445–455 CrossRef
H. Jimbo, Investigation of the interaction of windage and leakage phenomena in a centrifugal compressor, ASME Paper, 56-A-47 1956
J. Kurokawa, T. Toyokura, Study on axial thrust of radial flow turbomachinery, 2nd International JSME Symposium, Tokyo, 1972
J.W. Daily, W.D. Ernst, V.V. Asbedian, Enclosed rotating disks with superposed throughflow, Report 64, M.I.T, department of civil engineering, 1964
Poncet, S., Chauve, M.P., Schiestel, R., Batchelor versus stewartson flow structures in a rotor-stator cavity with throughflow, Phys. Fluids 17 (2005) 1–15 CrossRef
Elena, L., Schiestel, R., Turbulence modeling of rotating confined flows, Int. J. Heat Fluid Flow 17 (1996) 283–289 CrossRef
J.M. Owen, R.H. Rogers, Flow and Heat Transfer in Rotating-Disc Systems, vol. 1 Rotor-Stator Systems, ed. Morris, W.D. John Wiley and Sons Inc., New-York, 1989
S. Poncet, Écoulements de type rotor-stator soumis à un flux axial : de Batchelor à Stewartson, Thèse de doctorat de l'Université d'Aix-Marseille I, 2005
R.M. Gassiat, Étude expérimentale d'écoulements centripètes avec prérotation d'un fluide confiné entre un disque tournant et un carter fixe, Thèse de doctorat de l'Université d'Aix-Marseille II, 2000
Poncet, S., Schiestel, R., Chauve, M.P., Centrifugal flow in a rotor-stator cavity, J. Fluid Eng. 127 (2005) 687–694 CrossRef
Debuchy, R., Dyment, A., Muhe, H., Micheau, P., Radial inflow between a rotating and a stationary disc, Eur. J. Mech. B/Fluids 17 (1998) 791–810 CrossRef
Poncet, S., Chauve, M.P., Le Gal, P., Turbulent rotating disk flow with inward throughflow, J. Fluid Mech. 522 (2005) 253–262 CrossRef
O. Marchand, Sur l'écoulement entre deux disques, Thèse de doctorat de l'Université d'Aix-Marseille II, 1986
R. Debuchy, Écoulement turbulent avec aspiration radiale entre un disque fixe et un disque tournant, Thèse de doctorat de l'Université des Sciences et Technologies de Lille, 1993
E.A. Brun, A. Martinot-Lagarde, J. Mathieu, Mécanique des fluides 2, Dunod, Paris, 1968
Kurokawa, J., Toyokura, T., Shinjo, M., Matsuo, K., Roughness effects on the flow along an enclosed rotating disk, Bull. JSME 21 (1978) 1725–1732 CrossRef