EP0056233A1 - Diffuseur à aspiration pariétale - Google Patents

Diffuseur à aspiration pariétale Download PDF

Info

Publication number
EP0056233A1
EP0056233A1 EP82100019A EP82100019A EP0056233A1 EP 0056233 A1 EP0056233 A1 EP 0056233A1 EP 82100019 A EP82100019 A EP 82100019A EP 82100019 A EP82100019 A EP 82100019A EP 0056233 A1 EP0056233 A1 EP 0056233A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
slot
wall
diffuser
upstream
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP82100019A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0056233B1 (fr
Inventor
Michel Vincent De Paul
Gilbert Riollet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom SA
Original Assignee
Alsthom Atlantique SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alsthom Atlantique SA filed Critical Alsthom Atlantique SA
Priority to AT82100019T priority Critical patent/ATE9832T1/de
Publication of EP0056233A1 publication Critical patent/EP0056233A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0056233B1 publication Critical patent/EP0056233B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/30—Exhaust heads, chambers, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/68—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
    • F04D29/681—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/682—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps by fluid extraction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/70—Shape
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y10S415/914—Device to control boundary layer

Definitions

  • the present invention relates to a symmetrical parietal suction diffuser of revolution about an axis AA 'and with a substantially axial inlet, used for example in a turbine or in a wind tunnel, comprising an outer wall surrounding the fluid flowing at the interior of the diffuser from the inlet to the outlet, said wall being provided with a circular slot evacuating a fraction of the incoming flow and having a pattern such that the pressure gradient measured at its surface in the direction of flow is negative upstream of said slot.
  • the object of the invention is to avoid any detachment.
  • This object is achieved by a diffuser as defined above which is characterized in that said wall, downstream of said slot, has a layout such that the direction of flow all along said wall downstream of said slot either in the direction of inlet to outlet and the pressure gradient measured at its surface in the direction of flow is positive.
  • Diffusers are also known in which the pressure gradient upstream and downstream of the slot is zero. '
  • the diffuser according to the invention making it possible to use a lower suction rate on an outer wall having a pattern such that the pressure gradient measured on its surface in the direction of flow is negative upstream of said slot and positive downstream, which prevents any separation of the boundary layer upstream of the slit as downstream.
  • the angle of entry of the fluid into the slot is between 100 ° and 120 °.
  • the optimal width of the slit is close to this value.
  • the slit has a small width, on the one hand, this reduces the possibilities of picking up any detached zones occurring upstream of the slit and, on the other hand, it increases the losses in the slit, the speed of penetration into the slit then being too high (at constant suction rate).
  • the width of the slit is too large, the speed of penetration into the slit is too low (at constant suction rate) and the detachments upstream of the slit are facilitated, and moreover there will be a overspeed on the leading edge downstream of the slit causing a thickening of the boundary layer which can go as far as detachment.
  • FIGS 1 and 2 there is shown an axial inlet diffuser having an outer wall and a slot 1 separating said wall into an upstream part 2 and a downstream part 3.
  • the diffuser also has an internal wall 4.
  • the diffuser is symmetrical with revolution around an axis and the outer wall 2, 3 has a pattern such that the pressure gradient upstream and downstream of the slot is zero.
  • Figure 1 there is shown a normal flow which is sought.
  • the boundary layer located upstream of the slot 1 along the outer wall 2 is sucked in through the slot 1.
  • a represents the variation in the suction rate X as a function of the width b of the slot 1.
  • a first curve (I) in dashed line represents the minimum values of X as a function of b for which the flow regime of FIG. 1 is established
  • a second curve (II) in solid line represents the maximum values of X as a function of b where it is established, for sure, the flow regime of figure 2.
  • b bo we obtain a value of X, X 1 on the curve I and X 2 on curve II. For the values of X less than or equal to X 2 , only the flow regime of FIG. 2 is established.
  • suction rate X a value equal to or greater than that defined by curve I.
  • FIG 3 there is shown the diffuser according to the invention also symmetrical with respect to an axis of revolution AA '.
  • the outer wall is interrupted by a slot 1 which separates it from the upstream wall 2 and the downstream wall 3.
  • the outer wall has a pattern such that the pressure gradient measured at its surface in the direction of flow is negative upstream of the said wall. slit and positive downstream.
  • the inlet section of the diffuser is So and the average speed in this section is Vo.
  • the circular slot 1 is also symmetrical in revolution about the axis AA 'and has a width b at its inlet BC and the speed of the fluid on the wall 2 at the inlet of the slot 1 at point C is V i . Slot 1 widens slightly after entering.
  • R the radius of curvature of the upstream wall 2 at the entrance to the slot 1 and by r the radius measured with respect to the axis AA 'of the entrance to the slot.
  • FIG. 6 shows curves I and II for a diffuser according to the invention, in which the outer wall has a line such that the pressure gradient measured at its surface in the direction of flow is negative upstream of the slot and positive downstream.
  • Curves I and II are lowered and it is therefore possible to obtain, with the same slot width (if we compare with FIG. 5), correct operation by using a suction rate X which is significantly lower.
  • the pressure on the wall 2 will gradually decrease from the inlet of the diffuser to the inlet of the slot 1, so that the fluid will be accelerated and the state of the boundary layer will be further from the separation.
  • We will generally take a speed of 15% to 40% higher than the speed of entry into the diffuser, depending on the layout possibilities available.
  • the layout of the wall 3 will reduce the risks of formation of the flow of FIG. 2.
  • the slit width is an important parameter. In fact, if it is too low, the possibilities of capturing any detached areas occurring on the wall 2 are reduced. In addition, this increases losses in the slit (at constant suction rate). If the width is too large, the detachment on the wall 2 is facilitated and in addition the stopping point S (where the speed is zero) may be slightly inside the slot, hence a significant overspeed of the flow around the leading edge following S on the wall 3, which will cause a thickening of the boundary layer on the wall 3 which can go as far as detachment, therefore greater losses for this diffuser.
  • the report can easily be measured by placing a static pressure tap at the inlet of the slot (p1) and another in the inlet plane of the diffuser (in), then by measuring the stop pressure (p ) in said entry plane using a pitot probe
  • the report is equal to
  • V being the speed at point M taken on the wall 2 or 3 as a function of the curvilinear abscissa OM, 0 being the point of the wall 2 at the inlet of the diffuser.
  • the wall 3 downstream of the slot is offset in the flow (see Figure 4); this offset ⁇ is measured by the distance of two planes perpendicular to the axis AA ', one tangent to the upstream convex wall 2, the other passing through the center of the osculating circle at the leading edge of the downstream wall 3
  • This offset A is preferably equal to or slightly greater than the value b opt indicated previously.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Finger-Pressure Massage (AREA)
  • Walking Sticks, Umbrellas, And Fans (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Diffuseur à aspiration pariétale symétrique de révolution autour d'un axe AA' et à entrée axiale, comportant une paroi (2, 3) extérieure entourant le fluide circulant à l'intérieur du diffuseur, ladite paroi (2, 3) étant munie d'une fente (1) circulaire évacuant une fraction du débit du fluide entrant. Cette paroi (2, 3) a un tracé tel que le gradient de pression mesuré à sa surface dans le sens de l'écoulement soit négatif en amont de la fente (1) et positif en aval.
Le débit d'aspiration est ramené à une très faible proportion du débit d'entrée, d'où un très bon rendement du diffuseur.
Ce diffuseur peut être appliqué dans les turbines et dans les soufleries.

Description

  • La présente invention a trait à un diffuseur à aspiration pariétale symétrique de révolution autour d'un axe AA' et à entrée sensiblement axiale, utilisé par exemple dans une turbine ou dans une soufflerie, comportant une paroi extérieure entourant le fluide s'écoulant à l'intérieur du diffuseur de l'entrée vers la sortie,.ladite paroi étant munie d'une fente circulaire évacuant une fraction du débit entrant et ayant un tracé tel que le gradient de pression mesuré à sa surface dans le sens de l'écoulement soit négatif en amont de ladite fente.
  • Un tel diffuseur est décrit dans le brevet britannique n° 1024328.
  • Dans le diffuseur connu, l'écoulement du fluide le long de la paroi en aval de la fente se fait dans le sens inverse de l'écoulement général, c'est-à-dire dans le sens sortie vers entrée.
  • Il se produit un décollement en aval de la fente.
  • L'invention a pour but d'éviter tout décollement. Ce but est atteint par un diffuseur tel que défini ci-dessus qui est caractérisé en ce que ladite paroi, en aval de ladite fente, a un tracé tel que le sens de l'écoulement tout le long de ladite paroi en aval de ladite fente soit dans le sens de l'entrée vers la sortie et que le gradient de pression mesuré à sa surface dans le sens de l'écoulement soit positif.
  • L'existence d'une recompression en aval de la fente s'oppose à l'établissement d'un écoulement à contre courant le long de la paroi.
  • On connaît également des diffuseurs dans lesquels le gradient de pression en amont et en aval de la fente est nul.'
  • De tels diffuseurs sont décrits par exemple dans le brevet britannique n° 1000767.
  • Dans de tels diffuseurs, les décollements de la couche limite peuvent, en grande partie, être évités grâce à l'aspiration de celle-ci par la fente circulaire. Toutefois, des essais ont montré qu'il existe un large domaine de taux d'aspiration ( quantité de fluide aspirée par la fente divisée par la quantité de fluide entrant dans le diffuseur) pour lequel le fonctionnement n'est pas stable.
  • C'est pourquoi il est nécessaire d'utiliser des taux d'aspiration assez élevés (10% ou plus), ce qui limite considérablement l'intérêt industriel de tels diffuseurs.
  • Le diffuseur selon l'invention permettant d'utiliser un taux d'aspiration plus faible a une paroi extérieure ayant un tracé tel que le gradient de pression mesuré à sa surface dans le sens de l'écoulement soit négatif en amont de ladite fente et positif en aval, ce qui évite tout décollement de la couche limite en amont de la fente comme en aval.
  • Selon un premier perfectionnement de l'invention, l'angle d'entrée du fluide dans la fente, mesuré à partir de l'axe de révolution orienté dans le sens d'entrée du fluide dans le diffuseur, est compris entre 100° et 120°.
  • Ainsi le taux d'aspiration pour lequel les décollements sont en grande partie évités peut être diminué.
  • Selon un deuxième perfectionnement de l'invention, on choisit une largeur de fente à l'entrée voisine de
    Figure imgb0001
    avec L = X
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
    • X étant le taux d'aspiration, rapport du débit aspiré au débit total entrant dans le diffuseur
    • So étant la section d'entrée du diffuseur
    • Vo la vitesse moyenne dans la section d'entrée du diffuseur
    • r le rayon à partir de l'axe de l'entrée de la fente
    • V1 étant la vitesse du fluide sur la paroi à l'entrée de la
    • fente en amont de cette dernière.
    • R1 étant le rayon de courbure de la paroi à l'entrée de la fente et en amont.
  • La largeur optimale de la fente est voisine de cette valeur. En effet, si la fente a une largeur faible, d'une part, cela réduit les possibilités de captation des zones décollées éventuelles se produisant en amont de la fente et, d'autre part, cela augmente les pertes dans la fente, la vitesse de pénétration dans la fente étant alors trop élevée (à taux d'aspiration constant). Par contre, si la largeur de la fente est trop importante, la vitesse de pénétration dans la fente est trop faible (à taux d'aspiration constant) et les décollements en amont de la fente se trouvent facilités, et de plus il se produira une survitesse sur le bord d'attaque en aval de la fente entraînant un épaississement de la couche limite pouvant aller jusqu'au décollement.
  • Selon un troisième perfectionnement de l'invention, le décalage d'entre le plan perpendiculaire à l'axe et tangent à la paroi convexe en amont de la fente et le plan perpendiculaire à l'axe et passant par le centre du cercle osculateur au bord d'attaque de la paroi en aval de la fente est égal ou légèrement supérieur à
    Figure imgb0004
    avec L = X
    Figure imgb0005
    Figure imgb0006
    • X, So, r, V1, R1, étant définis comme ci-dessus.
  • Les avantages apportés par l'invention sont particulièrement intéressants dans le cas où l'angle de sortie du fluide est égal ou voisin de 90°, c'est-à-dire où le diffuseur est à sortie sensiblement radiale.
  • En effet, en raison de la déviation du fluide qui s'ajoute à la recompression du fluide, la tendance aux décollements des couches limites est très importante.
  • La présente invention va maintenant être décrite plus en détail en se référant à un mode de réalisation particulier cité à titre d'exemple non limitatif et-représenté par des dessins annexés.
    • La figure 1 représente un premier type d'écoulement dans un diffuseur à entrée axiale et à aspiration pariétale.
    • La figure 2 représente un second type d'écoulement dans un diffuseur à entrée axiale et à aspiration pariétale.
    • La figure 3 représente un diffuseur selon l'invention.
    • Le figure 4 représente un agrandissement de l'entrée de la fente d'aspiration du diffuseur selon l'invention repérée IV sur la figure 3.
    • Les figures 5 à 8 représentent les courbes de variation du taux d'aspiration en fonction de la largeur de la fente.
    • La figure 9 représente la variation de la vitesse du fluide le long de la paroi extérieure du diffuseur.
  • Sur les figures 1 et 2 on a représenté un diffuseur à entrée axiale comportant une paroi extérieure et une fente 1 séparant ladite paroi en une partie amont 2 et une partie aval 3. Le diffuseur comporte également une paroi interne 4. Le diffuseur est symétrique de révolution autour d'un axe et la paroi extérieure 2, 3 a un tracé tel que le gradient de pression en amont et en aval de la fente soit nul.
  • Pour un même taux d'aspiration X (quantité de fluide aspirée par la fente divisée par la quantité de fluide entrant dans le diffuseur) et dans un domaine plus au moins étendu de X, on a pu constater que deux types d'écoulement étaient possibles.
  • Sur la figure 1 on a représenté un écoulement normal qui est recherché. La couche limite située en amont de la fente 1 le long de la paroi extérieure 2 est aspirée par la fente 1.
  • Il s'ensuit que l'écoulement n'est pas décollé en aval de la fente.
  • Dans le cas de la figure 2 il se produit un écoulement à contre courant le long de la paroi extérieure 3 en aval de la fente 2. Lorsqu'un tel écoulement s'établit il n'est plus possible de recomprimer le fluide dans le diffuseur.
  • Sur la figure 5 on a représente la variation du taux d'aspiration X en fonction de la largeur b de la fente 1.
  • Une première courbe (I) en trait tireté représente les valeurs de X minimales en fonction de b pour lesquelles il s'établit, à coup sûr, le régime d'écoulement de la figure 1, et une seconde courbe (II) en trait plein représente les valeurs de X maximales en fonction de b où il s'établit, à coup sûr, le régime d'écoulement de la figure 2. Pour une même valeur de b, bo nous obtenons une valeur de X, X1 sur la courbe I et X2 sur la courbe II. Pour les valeurs de X inférieures ou égales à X2, seul le régime d'écoulement de la figure 2 s'établit.
  • Pour les valeurs de X comprises entre X2 et X1, les deux régimes d'écoulement peuvent s'établir et pour les valeurs de X supérieures ou égales à X1, seul le régime de la figure 1 peut s'établir.
  • Il s'ensuit qu'il conviendra de prendre pour taux d'aspiration X une valeur égale ou supérieure à .celui défini par la courbe I.
  • Sur la figure 3 on a représenté le diffuseur selon l'invention également symétrique par rapport à un axe de révolution AA'. La paroi extérieure est interrompue par une fente 1 qui la sépare en paroi amont 2 et paroi aval 3. La paroi extérieure a un tracé tel que le gradient de pression mesuré à sa surface dans le sens de l'écoulement soit négatif en amont de ladite fente et positif en aval.
  • La section d'entrée du diffuseur est So et la vitesse moyenne dans cette section est Vo.
  • La fente 1 circulaire est également symétrique de révolution autour de l'axe AA' et a une largeur b à son entrée B C et la vitesse du fluide sur la paroi 2 à l'entrée de la fente 1 au point C est Vi. La fente 1 va en s'évasant légèrement après son entrée.
  • Nous désignons par R le rayon de courbure de la paroi amont 2 à l'entrée de la fente 1 et par r le rayon mesuré par rapport à l'axe AA' de l'entrée de la fente.
    • L'angle de la fente par rapport à l'axe AA' est
  • Sur la figure 6 on a représenté les courbes I et II pour un diffuseur selon l'invention, dans lequel la paroi extérieure a un tracé tel que le gradient de pression mesuré à sa surface dans le sens de l'écoulement soit négatif en amont de la fente et positif en aval.
  • Les courbes I et II sont abaissées et il est donc possible d'obtenir, avec une même largeur de fente (si nous comparons avec la figure 5), un fonctionnement correct en utilisant un taux d'aspiration X nettement inférieur.
  • La pression sur la paroi 2 va diminuer progressivement de l'entrée du diffuseur jusqu'à l'entrée de la fente 1, si bien que le fluide va être accéléré et que l'état de la couche limite sera plus éloigné du décollement. Il faut toutefois éviter d'avoir des vitesses trop élevées à l'entrée de la fente, ce qui conduirait à des pertes très importantes dans cette fente et éventuellement des problème liés à la compressibilité. On prendra en général une vitesse de 15% à 40% supérieure à la vitesse d'entrée dans le diffuseur, suivant les possibilités de tracé dont on dispose.
  • Le tracé de la paroi 3 va diminuer les risques de formation de l'écoulement de la figure 2.
  • Sur la paroi concave interne 4 la loi de pression dépend de la déviation que l'on désire obtenir avec le diffuseur considéré.
  • En choisissant un angle de direction de fente β compté à partir de l'axe de révolution AA', compris entre 100° et 120°, on diminue les taux d'aspiration minimaux de la courbe I (voir figure 7).
  • La largeur de fente est un paramètre important. En effet, si elle est trop faible, les possibilités de captation des zones décollées éventuelles se produisant sur la paroi 2 sont réduites. De plus cela augmente les pertes dans la fente (à taux d'aspiration constant). Si la largeur est trop grande, le décollement sur la paroi 2 est facilité et en plus le point d'arrêt S (où la vitesse est nulle) pourra se trouver légèrement à l'intérieur de la fente, d'où une survitesse importante de l'écoulement au contournement du bord d'attaque faisant suite à S sur la paroi 3, ce qui entraînera un épaississement de la couche limite sur la paroi 3 pouvant aller jusqu'au décollement, donc des pertes plus importantes pour ce diffuseur.
  • La largeur bopt optimale sera voisine de
    Figure imgb0007
    avec L = X
    Figure imgb0008
    Figure imgb0009
  • Le rapport
    Figure imgb0010
     peut facilement être mesuré en plaçant une prise de pression statique à l'entrée de la fente (p1) et une autre dans le plan d'entrée du diffuseur (po), puis en mesurant la pression d'arrêt (p
    Figure imgb0011
    ) dans ledit plan d'entrée à l'aide d'une sonde pitot Le rapport
    Figure imgb0012
     est égal à
    Figure imgb0013
  • On a représenté sur la figure 9 la variation du rapport
    Figure imgb0014
     (V étant la vitesse au point M pris sur la paroi 2 ou 3) en fonction de l'abscisse curviligne OM, 0 étant le point de la paroi 2 à l'entrée du diffuseur. Quand M varie de 0 à C, le rapport
    Figure imgb0015
     augmente régulièrement. En S la vitesse V est nulle, puis augmente fortement avant de décroître vers une limite donnée.
  • La paroi 3 à l'aval de la fente est décalée dans l'écoulement (voir figure 4) ; ce décalage δ est mesuré par la distance de deux plans perpendiculaires à l'axe AA', l'un tangent à la paroi convexe amont 2, l'autre passant par le centre du cercle osculateur au bord d'attaque de la paroi aval 3. Ce décalage À est de préférence égal ou légèrement supérieur à la valeur bopt signalée précédemment.
  • Lorsque le décalage est choisi égal ou légèrement supérieur à bopt et que les conditions imposées pour les courbes de la figure 7 sont remplies la courbe I est pratiquement confondue avec la courbe II (voir figure 8), le minimum de ces courbes étant obtenu pour une largeur de fente égale ou voisine de bopt.
  • On choisira de préférence le tracé du bord d'attaque de la paroi 3, de façon que le rayon du cercle osculateur soit égal ou supérieur à
    Figure imgb0016
    .
  • Comme il ressort des graphiques des diverses figures 5 à 8, le choix judicieux de la largeur de la fente, de son orientation et de son décalage permettra de minimiser le taux d'aspiration du diffuseur et donc d'accroître le rendement.
  • Dans le cas d'un diffuseur à entrée axiale et à sortie axiale utilisé par exemple dans les turbines à gaz , la paroi interne 4 sera, bien entendu, supprimée.

Claims (5)

1/ Diffuseur à aspiration pariétale symétrique de révolution autour d'un axe AA' et à entrée sensiblement axiale, comportant une paroi extérieure (2, 3) entourant le fluide s'écoulant à l'intérieur du diffuseur de l'entrée vers la sortie, ladite paroi (2, 3) étant munie d'une fente circulaire (1) évacuant une fraction du débit entrant et ayant un tracé tel que le gradient de pression mesuré à sa surface dans le sens de l'écoulement soit négatif en amont de ladite fente (1), caractérisé en ce que ladite paroi (3), en aval de ladite fente (1), a un tracé tel que le sens de l'écoulement tout le long de ladite paroi (3) en aval de ladite fente (1) soit dans le sens de l'entrée vers la sortie et que le gradient de pression mesuré à sa surface dans le sens de l'écoulement soit positif.
2/ Diffuseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle . d'entrée du fluide (6) dans la fente (1), mesuré à partir de l'axe de révolution (AA') orienté dans le sens d'entrée du fluide dans le diffuseur, est compris entre 100° et 120°.
3/ Diffuseur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la largeur de la fente (1) à l'entrée est voisine de
Figure imgb0017
avec L = X
Figure imgb0018
Figure imgb0019
X étant le taux d'aspiration, rapport du débit aspiré au débit total entrant dans le diffuseur
So étant la section d'entrée du diffuseur
Vo la vitesse moyenne dans la section d'entrée du diffuseur
r le rayon à partir de l'axe de l'entrée de la fente (1)
V1 étant la vitesse du fluide sur la paroi (2) à l'entrée de la fente (1) en amont de cette dernière.
R1 étant le rayon de courbure de la paroi (2) à l'entrée de la fente (1) et en amont.
4/ Diffuseur selon l'une des revendications précédentes dans lequel le décalage δ. entre le plan perpendiculaire à l'axe et tangent à la paroi (2) convexe en amont de la fente (1) et le plan perpendiculaire à l'axe et passant par le centre du cercle osculateur au bord d'attaque de la paroi (3) en aval de la fente est égal ou légèrement supérieur à
Figure imgb0020
avec L =
Figure imgb0021
Figure imgb0022
X étant le taux d'aspiration, rapport du débit aspiré au débit total entrant dans le diffuseur
So étant la section d'entrée du diffuseur
Vo la vitesse moyenne dans la section d'entrée du diffuseur
r le rayon à partir de l'axe de l'entrée de la fente (1)
V1 étant la vitesse du fluide sur la paroi (1) à l'entrée de la fente en amont de cette dernière
R1 étant le rayon de courbure de la paroi (2) à l'entrée de la fente et en amont.
5/ Diffuseur selon l'une des revendications précédentes; caractérisé en ce que l'angle de sortie du diffuseur est de l'ordre de 90°.
EP82100019A 1981-01-08 1982-01-05 Diffuseur à aspiration pariétale Expired EP0056233B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT82100019T ATE9832T1 (de) 1981-01-08 1982-01-05 Diffusor mit grenzschichtabsaugung.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8100210A FR2497544A1 (fr) 1981-01-08 1981-01-08 Diffuseur a aspiration parietale
FR8100210 1981-01-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0056233A1 true EP0056233A1 (fr) 1982-07-21
EP0056233B1 EP0056233B1 (fr) 1984-10-10

Family

ID=9253948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP82100019A Expired EP0056233B1 (fr) 1981-01-08 1982-01-05 Diffuseur à aspiration pariétale

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4471910A (fr)
EP (1) EP0056233B1 (fr)
JP (1) JPS57146003A (fr)
KR (1) KR890000914B1 (fr)
AT (1) ATE9832T1 (fr)
AU (1) AU547535B2 (fr)
BR (1) BR8200051A (fr)
CA (1) CA1193513A (fr)
DE (1) DE3260910D1 (fr)
ES (1) ES8302862A1 (fr)
FR (1) FR2497544A1 (fr)
RO (1) RO82608A (fr)
ZA (1) ZA82121B (fr)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5059093A (en) * 1990-06-07 1991-10-22 United Technologies Corporation Compressor bleed port
FR2835019B1 (fr) * 2002-01-22 2004-12-31 Snecma Moteurs Diffuseur pour moteur a turbine a gaz terrestre ou aeronautique
GB0229307D0 (en) * 2002-12-17 2003-01-22 Rolls Royce Plc A diffuser arrangement
US8474266B2 (en) * 2009-07-24 2013-07-02 General Electric Company System and method for a gas turbine combustor having a bleed duct from a diffuser to a fuel nozzle
US8381532B2 (en) * 2010-01-27 2013-02-26 General Electric Company Bled diffuser fed secondary combustion system for gas turbines
US20130051974A1 (en) * 2011-08-25 2013-02-28 Honeywell International Inc. Gas turbine engines and methods for cooling components thereof with mid-impeller bleed cooling air
CN103244459B (zh) * 2013-04-25 2015-08-05 哈尔滨工业大学 一种亚音速吸附式轴流压气机气动设计方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1000767A (en) * 1963-05-08 1965-08-11 Int Research & Dev Co Ltd Diffusers for fluids
GB1024328A (en) * 1961-12-05 1966-03-30 Gen Electric Improvements in high performance fluid-dynamic component

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR992353A (fr) * 1944-06-22 1951-10-17 Cem Comp Electro Mec Amélioration de la récupération des diffuseurs
FR2401311A1 (fr) * 1977-08-25 1979-03-23 Europ Turb Vapeur Dispositif d'echappement pour turbine axiale a fluide condensable

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1024328A (en) * 1961-12-05 1966-03-30 Gen Electric Improvements in high performance fluid-dynamic component
GB1000767A (en) * 1963-05-08 1965-08-11 Int Research & Dev Co Ltd Diffusers for fluids

Also Published As

Publication number Publication date
FR2497544B1 (fr) 1985-05-03
AU7926482A (en) 1982-07-15
ZA82121B (en) 1982-11-24
FR2497544A1 (fr) 1982-07-09
ES508555A0 (es) 1982-12-01
JPS57146003A (en) 1982-09-09
BR8200051A (pt) 1982-10-26
US4471910A (en) 1984-09-18
CA1193513A (fr) 1985-09-17
EP0056233B1 (fr) 1984-10-10
RO82608A (fr) 1983-09-26
DE3260910D1 (en) 1984-11-15
KR890000914B1 (ko) 1989-04-13
JPH0259285B2 (fr) 1990-12-12
ATE9832T1 (de) 1984-10-15
AU547535B2 (en) 1985-10-24
KR830009415A (ko) 1983-12-21
ES8302862A1 (es) 1982-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2473741B1 (fr) Compresseur de turbomachine ayant des injecteurs d'air
CA2873942C (fr) Aube de soufflante pour turboreacteur d'avion a profil cambre en sections de pied
EP0056233B1 (fr) Diffuseur à aspiration pariétale
CA2975570C (fr) Ensemble de redressement a performances aerodynamiques optimisees
FR2930589A1 (fr) Prelevement d'air centripete dans un rotor de compresseur d'une turbomachine
EP3680451B1 (fr) Rotor, turbine équipée d'un tel rotor et turbomachine équipée d'une telle turbine
CH642148A5 (fr) Compresseur supersonique.
EP3097276A1 (fr) Turbomachine à prélèvement de flux d'air comprimé
EP4093945B1 (fr) Pièce ou ensemble de pièces de turbomachine
CH622583A5 (fr)
FR2640684A1 (fr) Turbomachine comportant un dispositif de freinage entre rotor de turbine et carter d'echappement
CA2258350A1 (fr) Dispositif de compression de gaz humide comportant un etage de compression/separation integrees
EP3011185B1 (fr) Roue centrifuge
EP2661611A1 (fr) Dispositif et procède de surveillance de rotor
EP0457240A1 (fr) Etage de turbomachine avec pertes secondaires réduites
FR2669687A1 (fr) Compresseur a flux axial.
FR2545159A1 (fr) Roue directrice pour pompes centrifuges
FR3081027A1 (fr) Turbomachine comportant un circuit de prelevement d'air
FR2899944A1 (fr) Pompe polyphasique compacte
FR2900692A1 (fr) Pale de compresseur comprenant un dispositif d'aspiration
EP2650543B1 (fr) Diaphragme avec contrôle passif de débit pour étage de compression
FR3117548A1 (fr) Dispositif d’entrainement d’un flux d’air principal pour une turbomachine d’aeronef
FR2837880A1 (fr) Pompe pour faible debit et grande hauteur d'aspiration
FR2927674A1 (fr) Aube de soufflante avec aspiration en pied et soufflage au bord de fuite
FR2708103A1 (fr) Conduit d'aspiration d'air à l'entrée d'un banc d'essais pour Turbomachines.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19821012

ITF It: translation for a ep patent filed
GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 9832

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19841015

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3260910

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19841115

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19921230

Year of fee payment: 12

ITTA It: last paid annual fee
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19930131

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 19930218

Year of fee payment: 12

EPTA Lu: last paid annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Effective date: 19940105

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19940105

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19940801

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
EAL Se: european patent in force in sweden

Ref document number: 82100019.7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19960129

Year of fee payment: 15

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19970106

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 82100019.7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19980108

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19981211

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19981215

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19981217

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19981229

Year of fee payment: 18

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19990131

BERE Be: lapsed

Owner name: ALSTHOM-ATLANTIQUE

Effective date: 19990131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000105

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000131

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000131

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20000105

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000929

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20001101

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST