Caractérisation d’un ventilateur

Résultats

La simulation de plusieurs points de fonctionnement (débit-pression) permet de construire la courbe caractéristique du ventilateur. La simulation donne également la possibilité d’analyser les comportements qui pourraient diminuer les performances de l’appareil dans le cadre d’une optimisation. Autre information qui peut être importante pour certaines applications où l’homogénéité des vitesses est importante : le profil de vitesse en sortie d’appareil est très déséquilibré vers le côté extérieur de la volute.

La simulation numérique en mécanique des fluides (CFD Computational Fluid Dynamics) peut être utile pour travailler sur la structure du ventilateur. En effet, pendant son fonctionnement, le ventilateur et notamment le rotor est soumis à des pressions qui peuvent être variable au cours du temps. Ces pressions peuvent être dues :

• aux forces de réaction de la poussée du ventilateur sur le fluide
• à un phénomène vibratoire aéraulique dû à des lâchés de tourbillons ou à une interaction entre les parties mobiles et statiques de la turbomachine.

Une sollicitation variable des matériaux peut causer une usure par fatigue. La simulation CFD Computational Fluid Dynamics permet de détecter ces vibrations ou sollicitations variables. Les champs de pression au cours du temps peuvent être utilisés pour réaliser un calcul en mécanique des structures afin de déterminer les niveaux de contraintes et conclure sur une durée de vie.

On détermine également la fréquence de la sollicitation, qu’il est intéressant de comparer aux fréquences des modes propres de la structure de l’appareil déterminés par un calcul modal, pour éviter tout risque de résonance.