Analyse de L'écoulement diphasique généré par un injecteur de type aérodynamique en régime pulsatoire forcé

Abstract

Dans le contexte de la lutte contre les instabilités de combustion apparaissant dans les systèmes aérobies de type turbomachine, l'évolution du brouillard issu d'un injecteur aérodynamique est analysée lorsque celui-ci interagit avec ce phénomène. Un banc expérimental permettant de caractériser un système d'injection de turbomachine en régime pulsatoire forcé a été monté à l'ONERA dans ce but. Les instabilités résultent d'un couplage aéro-acoustique-combustion et provoquent une usure accrue des pièces constituantes d'un foyer. La modulation générée par la pression fluctuante sur l'injection est modélisée en pulsant à volonté chaque débit (gaz et liquide) au moyen d'actionneurs. Les techniques de mesures scrutant l'évolution cyclique du brouillard sont introduites. D'abord, les méthodes d'imagerie en fond clair et de visualisation en diffusion avant permettent de caractériser la pulsation générée par les actionneurs sur les entrées. Le champ de vitesse 3D de l'air est ensuite établi à l'aide d'une acquisition conditionnée par méthode LDA. Les données obtenues sont traitées en moyenne de phase. L'analyse fine des fluctuations de vitesse ainsi que l'identification de structures tourbillonnaires au moyen de l'opérateur 'Mergulien' révèlent en détail les caractéristiques physiques du jet pulsé.