ETUDE DES SIMILITUDES DE FONCTIONNEMENT D’UN COMPRESSEUR AXIAL

Abstract

Dans ce mémoire, nous présentons une étude thermique d’un compresseur axial. Tout d’abord, une étude bibliographique sur ce sujet est effectuée, où nous indiquons les différents types de compresseurs et ses principes de fonctionnements en général. Après nous avons déterminé les avantages et les inconvénients de chaque type. Ensuite, nous introduisons la théorie générale de la similitude des opérations de turbomachines à fluide compressible, avec un accent particulier sur les compresseurs axiaux. Dans ce cas, on a fait une analyse mécanique et thermodynamique des turbomachines à fluide compressible. Une étude des similitudes d’un compresseur axial a été effectué en fonction de certains paramètres comme : la température, le débit, les pressions (entée et sortie), vitesse de rotation, la masse volumique. Un programme sous forme de « Tableur de calcul » a été élaboré avec le logiciel EXCEL pour calculer automatiquement les différents paramètres en introduisant les formules dans le logiciel via ces tableurs et aussi pour tracer les courbes de similitude. Ce dernier est un logiciel gratuit, facile à utiliser et qui permet d’étudier ce type de problème. On a présenté plusieurs cas d’étude de similitude de fonctionnement de ce compresseur où on a fait les constats suivants : Lorsque les coefficients de similitude habituels R1 et R ne varient pas, on peut introduire d’autres paramètres adimensionnels tels que Ps/Pe et R2 qui permettent de tracer des courbes de similitude (Ps/Pe en fonction de R2). Faire varier R et R a permis de trouver que la courbe a la même allure que les courbes caractéristiques habituellement tracées pour les compresseurs. Comme résultat général, on constate qu’on peut ne pas s’appuyer seulement sur les coefficients R1 et R mais d’autres coefficients de similitude peuvent être utiles lorsque les coefficients habituels ne le permettent pas. Les coefficients R2 et le taux de compression en sont la preuve.