2023-2024 / MECA0032-1

Flow in turbomachines

Durée

26h Th, 26h Pr, 60h Proj.

Nombre de crédits

 Master : ingénieur civil en aérospatiale, à finalité spécialisée en "turbomachinery aeromechanics (THRUST)" (Inscriptions closes)5 crédits 
 Master : ingénieur civil en aérospatiale, à finalité5 crédits 
 Master : ingénieur civil en génie de l'énergie, à finalité5 crédits 
 Master : ingénieur civil électromécanicien, à finalité5 crédits 

Enseignant

Koen Hillewaert

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Enseignement

  • Utilisation et classification de turbomachines
  • Dérivation des équations générales, échange d'énergie fluide-machine, irréversibilités
  • Performances thermodynamiques, définition des rendements, courbes de fonctionnement et similarité
  • Modèle quasi-3D pour conception et analyse de machines axiales, repères absolu et relatif, modèle de la grille d'aubes; procédure avant-projet et analyse sur rayon moyen;
  • Ecoulement dans le plan méridien: équilibre radial, choix de distribution, extension des  procédure d'avant-projet et d'analyse;
  • Ecoulements dans le plan aube-à-aube et conception des profils;
  • Effets réels: écoulement secondaires et séparations; écoulements de fuite; éléments de construction, comportement hors point optimal
  • Techniques de simulation aérodynamique spécifiques aux turbomachines
  • Evolutions récentes dans la propulsion, les turboréacteurs et l'impact sur composants
Projets

  • conception préliminaire d'une machine axiale
  • estimation des courbes d'opération
  • étude CFD d'un passage et analyse des écoulements secondaires
Séminaires sur les pratiques de conception et les évolutions récentes par des experts externes

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Comprendre la physique des écoulements en turbomachines.
Comprendre comment on dimensionne un étage de turbomachine (pompe, ventilateur, compresseur ou turbine).

Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, II.3, III.1, III.2, IV.1, IV.3, VI.1, VII.4 du programme d'ingénieur civil en aérospatiale.

 

Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, II.3, III.1, III.2, IV.1, IV.3, VI.1, VII.4 du programme d'ingénieur civil électromécanicien.

 

Savoirs et compétences prérequis

Thermodynamique, mécanique, et dynamique des fluides 

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Plusieurs projets seront entrepris lors du cours, comprenant la conception préliminaire d'une machine axiale multi-étage; la reconstruction de la courbe caractéristique; analyses CFD de passages.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Cours donné exclusivement en présentiel


Explications complémentaires:

Ce cours est organisé en 12 séances de 4h heures, au premier semestre.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Des notes de cours sont disponibles. Elles font l'objet d'une remise à jour régulière et sont disponibles en format électronique sur la page e-campus du cours, qui héberge également une classe virtuelle et des fora pour des questions sur la théorie et les projets. D'autres ouvrages sont référencés dans les notes de cours, et seront proposés aux étudiants en fonction de leur intérêt personnel.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation orale

Travail à rendre - rapport


Explications complémentaires:

L'étudiant est évalué sur base des résultats des projets, qui seront discutés lors de l'examen oral.

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Contacts

Enseignant : Koen Hillewaert, koen.hillewaert@uliege.be

Association d'un ou plusieurs MOOCs