Investigation numérique de l'efficacité du refroidissement par film avec l'application du concept Anti-vortex

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Pour citer ce document :
URI: http://hdl.handle.net/2042/52410
Title: Investigation numérique de l'efficacité du refroidissement par film avec l'application du concept Anti-vortex
Author: NEMDILI, Fadéla; NEMDILI, Saliha; AZZI, Abbés
Abstract: Dans cette étude, une investigation numérique est réalisée pour évaluer l’efficacité de la technique des trous latéraux (Anti-vortex) du refroidissement par film. Ce concept d’anti-vortex est développé et étudié au centre de recherche de la NASA Glenn. Il est conçu pour atténuer les effets contre-rotatifs qui sont la cause de la réduction de l’efficacité de refroidissement par film au taux d’injections élevés. Cette conception d'anti-vortex consiste en deux trous secondaires de refroidissement à côté du trou principal. Ces deux trous sont légèrement en aval du point central du trou principal de telle façon que l’injection secondaire détruit le deux vortex contra rotatif (Kidney Vorticies). L’avantage de cette conception est la réduction des vorticités indésirables et l’amélioration de l’efficacité du refroidissement par film. Cette investigation d’anti-vortex est réalisée par un code commercial résolvant les équations de Navier-Stokes et l’équation de l’énergie moyennant la méthode des volumes finis (ANSYS CFX 12.0). Le domaine de calcul est discrétisé en utilisant un maillage hexa incluant la partie refroidie, les trous d’injection et la boite d’alimentation. La turbulence est résolue avec le modèle de premier ordre SST. Deux configurations géométriques combinées avec des taux d’injections élevés et des rapports de masse volumiques variables sont considérés. Il a été trouvé que les trous latéraux améliorent la performance du refroidissement à travers tous le domaine de calcul. Les résultats numériques des trous équipés de la conception d’anti-vortex sont comparés avec le cas de base où l’injection se fait à travers un seul trou rond Sinha et al. (1993). Les résultats numériques montrent aussi une amélioration prometteuse dans tous les aspects thermo-fluide.
Subject: efficacité de refroidissement; Refroidissement par film; Turbulence; anti-vortex; Energétique, transferts de masse et de chaleur, combustion (S13)
Publisher: AFM, Maison de la Mécanique, 39/41 rue Louis Blanc, 92400 Courbevoie, France(FR)
Date: 2013-12-20

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