Développement de méthodes numériques pour la gestion du contact aubes /carter dans les compresseurs centrifuges de moteurs d'hélicoptère

L’objectif de cette maîtrise est la validation expérimentale d’un code numérique - Coros (Contact rotor/stator) - développé conjointement par Safran et Polytechnique Montréal pour la simulation de phénomènes de contact entre une roue aubagée et le carter environnant. La validation est réalisée en comparant les réponses numériques et expérimentales des interactions modales d’un compresseur centrifuge basse pression de moteur d’hélicoptère. L’analyse expérimentale montre la réponse modale de la roue en fonction de son diamètre modal quatre, ainsi que des multiples de la vitesse de rotation et des sidebands répondant lorsqu’elles coïncident avec les fréquences naturelles des structures. L’étude numérique a consisté tout d’abord en la création de modèles éléments finis du rouet et du carter, puis en la construction de modèles réduits associés. La représentation du carter s’appuie dans le code de contact sur une spline bicubique afin de lisser l’interface de contact [1]. La campagne de calcul a consisté en une série de simulations sur une plage de vitesse fine autour de la vitesse critique. Les résultats obtenus confirment l’augmentation des amplitudes des déplacements des deux structures autour de la vitesse critique. L’analyse fréquentielle met en évidence la présence de l’interaction modale ainsi que des coïncidences entre les fréquences propres des deux structures et les sidebands. L’identification de l’interaction modale constitue le premier point de validation avec carter flexible pour le code de contact et contribue à l’identification des interactions modales susceptibles d’engendrer l’instabilité du système.