FR2519070A1

FR2519070A1 - Surface portante apte au refroidissement pour une machine rotative

Info

Publication number: FR2519070A1
Application number: FR8222157A
Authority: FR
Inventors: Russel A Schwarzmann; William R Sevcik
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1981-12-28
Filing date: 1982-12-28
Publication date: 1983-07-01
Also published as: SE8207316D0; US4775296A; IT8224879A0; GB2112467A; FR2519070B1; GB2112467B; IT1155035B; IL67382A; SE453847B; IT8224879A1; DE3248162A1; DE3248162C2; JPH0424524B2; JPS58117303A; SE8207316L

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE SURFACE PORTANTE APTE AU REFROIDISSEMENT POUR UNE MACHINE ROTATIVE. CETTE SURFACE PORTANTE COMPORTE UN PASSAGE 54 S'ETENDANT DANS LE SENS DE L'ENVERGURE A TRAVERS LA ZONE DU BORD D'ATTAQUE 26 DE L'AUBE. CE PASSAGE 54 COMPORTE PLUSIEURS BANDES D'ENTRAVEMENT 66S, 66P INCLINEES VERS L'ECOULEMENT APPROCHANT ET DISPOSEES ANGULAIREMENT PAR RAPPORT A A PAROI SITUEE DANS LA ZONE DU BORD D'ATTAQUE 26 AFIN D'ACCROITRE, PAR TURBULENCE, LE DEBIT DE FLUIDE DE REFROIDISSEMENT S'ECOULANT VERS LA PARTIE AVANT EXTREME DU PASSAGE 54. L'INVENTION EST UTILISEE POUR REFROIDIR LES AUBES DE MACHINES ROTATIVES A HAUTE TEMPERATURE TELLES QUE LES TURBINES A GAZ.

Description

La présente invention concerne des surfaces portantes aptes au

refroidissement utilisées dans des

machines rotatives à haute température et, plus spéci-

fiquement, elle concerne une structure pour le refroidis-

sement de ces surfaces portantes Les concepts décrits ici sont d'application tant pour les aubes fixes que

pour les aubes mobiles des turbines.

Dans une machine rotative, un carburant est brûlé dans des chambres de combustion afin de fournir

de l'énergie à la machine sous forme de gaz chauds cons-

tituant le milieu de travail Les gaz chauds du milieu

de travail s'écoulent ensuite vers la section de turbi-

ne proprement dite de la machine Dans cette section

de turbine, des surfaces portantes constituent des ran-

gées d'aubes fixes et des rangées d'aubes mobiles rota-

tives Ces surfaces portantes servent à diriger le flux des gaz et à en extraire l'énergie En conséquence, les

surfaces portantes baignent dans les gaz chauds du mi-

lieu de travail au cours du fonctionnement de la turbi-

ne, si bien que ces surfaces portantes sont soumises à des contraintes thermiques qui altèrent leur intégrité

structurale et leur résistance à la fatigue Ces con-

traintes thermiques ont été une source constante de pré-

occupations depuis l'apparition des machines rotatives à haute température telles que les turbines à gaz, étant

donné qu'il est nécessaire de faire fonctionner ces tur-

bines à des températures élevées pour en obtenir un ren-

dement optimal Par exemple, les surfaces portantes de

ces turbines peuvent être soumises, dans les gaz du mi-

lieu de travail, à des températures allant jusqu'à 13700 C ( 25000 F) Spécifiquement, les aubes mobiles et les aubes fixes de ces turbines sont refroidies dans le

but de préserver l'intégrité structurale et la résistan-

ce à la fatigue de la surface portante en réduisant le niveau des contraintes thermiques qui s'exercent dans

cette dernière.

Une des premières méthodes adoptées pour le refroidissement des surfaces portantes est illustrée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 3 171 631 accordé au nom de Aspinwall et intitulé "Turbine Blade".

Dans le procédé décrit dans ce brevet, de l'air de re-

froidissement est acheminé dans la cavité ménagée entre l'extrados et l'intrados de la surface portante, pour

être ensuite dévié vers différents endroits de cette ca-

vité en utilisant des ailettes ou des embases courbes.

Ces embases servent également d'organes supports desti-

nés à renforcer la structure des aubes.

Ultérieurement, on a mis au point des systè-

mes plus sophistiqués dans lesquels on utilise des pas-

sages sinueux et dont un exemple est la structure illus-

trée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 03 533 712 accordé au nom de Kercher et intitulé "Cooled Vane

Structure for High Temperature Turbines" Dans ce bre-

vet, on décrit l'utilisation de passages en serpentin s'étendant d'un bout à l'autre de la cavité ménagée dans l'aube afin d'assurer un refroidissement spécialement

adapté de différentes parties de la surface portante.

La matière de la surface portante définissant les passa-

ges assure le support structural nécessaire de cette sur-

face portante.

Dans des brevets plus récents tels que le bre-

vet des Etats-Unis d'Amérique N' 4 073 599 accordé aux noms de Allen et al et intitulé "Hollow Turbine Blade

Tip Closure", on décrit l'utilisation de passages de re-

, froidissement compliqués associés à d'autres techniques pour le refroidissement de la surface portante Par exemple, dans le brevet de Allen et al, la zone du bord d'attaque est refroidie en y projetant de l'air, puis en déchargeant cet air de refroidissement par un passage s'étendant dans le sens de l'envergure dans la zone du

bord d'attaque de l'aube L'air circulant dans ce pas-

sage refroidit également la zone du bord d'attaque par convection comme c'est le cas avec le passage prévu

dans le système de Aspinwall.

De nombreux brevets plus récents ont pour objet le refroidissement des surfaces portantes d'aubes

de turbines en utilisant des passages de refroidisse-

ment compliqués et des trous de refroidissement pellicu-

laire seuls ou en combinaison avec des bandes d'entrave-

ment destinées à favoriser un refroidissement de la zone du bord d'attaque de ces aubes; parmi ces brevets, on mentionnera, par exemple, les brevets des Etats-Unis d'Amérique N' 4 177 010 accordé aux noms de Greaves et al et intitulé "Cooled Rotor Blade for A Gas Turbine Engine" (film cooling holes); N O 4 180 373 accordé aux noms de Moore et al et intitulé "Turbine Blade" (film cooling holes and trip strips); N O 4 224 011 accordé aux noms de Dodd et al et intitulé "Cooled Rotor Blade for A Gas Turbine Engine' (film cooling holes); et

No 4 278 400 accordé aux noms de Yamarik et al et inti-

tulé "Coolable Rotor Blade" (film cooling holes and trip strips) Ces aubes se caractérisent par de grands

passages d'air de refroidissement relativement à l'épais-

seur des parois situées dans la zone du bord d'attaque de

l'aube.

Des études aérodynamiques récentes suggèrent qu'un bord d'attaque elliptique offre des avantages en ce qui concerne le rendement lors de la mise en service de la turbine à gaz Le bord d'attaque elliptique est utilisé conjointement avec une surface portante ayant

une section transversale plus mince (épaisseur par rap-

port à la longueur de corde) que les surfaces portantes de la technique antérieure En dépit de la minceur du profil, une épaisseur minimum est requise dans les parois

en vue d'assurer le support structural de la surface por-

tante et de permettre, à cette dernière, de supporter

certains dommages causés par des objets étrangers, les-

quels sont statistiquement vraisemblables Il en est résulté l'apparition d'une nouvelle surface portante ayant un bord d'attaque elliptique à des fins aérodyna-

miques et comportant des parois de plus forte épais-

seur par rapport à la dimension des passages d'air de refroidissement comparativement à la relation entre les parois et la dimension des passages dans les surfaces portantes de la technique antérieure En outre, dans

l'intérêt du rendement du carburant, il n'est pas sou-

haitable, dans certains étages de la turbine, d'utili-

ser un refroidissement pelliculaire pour la zone du

bord d'attaque de la surface portante.

En conséquence, les hommes de science et les ingénieurs cherchent à mettre au point des surfaces portantes aptes au refroidissement et destinées à être

utilisées dans les turbines à haute température en per-

mettant une utilisation efficace de l'air de refroidis-

sement pour assurer un refroidissement adéquat de la

zone du bord d'attaque de ces surfaces portantes, les-

quelles comportent des passages étroits comparativement

à l'épaisseur de leurs parois, tout en évitant la dé-

charge de l'air de refroidissement hors de la zone du

bord d'attaque de la surface portante suite à un refroi-

dissement pelliculaire.

Suivant la présente invention, une surface por-

tante apte au refroidissement comportant un passage pour

un fluide de refroidissement à proximité d'une paroi si-

tuée dans là zone du bord d'attaque comprend plusieurs

bandes d'entravement s'étendant en travers de ce passa-

ge et qui sont inclinées en direction de l'écoulement approchant, ainsi que par rapport à la paroi située dans

la zone du bord d'attaque.

Dans une forme de réalisation détaillée, le pas-

situé dans la zone du bord d'attaque est en communica-

tion d'écoulement avec la zone du bord de fuite via un passage courbe et un trou reliant ce dernier à la zone du bord de fuite en vue de décharger les matières en particules du premier passage tout en assurant un re-

froidissement supplémentaire de la zone du bord d'atta-

que, du passage courbe et de la zone du bord de fuite.

Une caractéristique principale de la présente invention réside dans une surface portante comportant un passage de refroidissement dans la zone de son bord

d'attaque Une paroi située dans la zone du bord d'at-

taque délimite ce passage Plusieurs bandes d'entrave-

ment sont disposées angulairement par rapport à cette paroi et sont inclinées en direction de l'écoulement approchant Dans une forme de réalisation, la hauteur

des bandes d'entravement dépasse 10 %, mais est inférieu-

re à 33 % de la hauteur du passage Les bandes d'entra-

vement s'étendent jusqu'à proximité du bord d'attaque de la surface portante Dans une forme de réalisation,

la zone du bord d'attaque de la surface portante compor-

te une surface extérieure de forme elliptique et une sur-

face intérieure de forme cylindrique ayant un rayon ri.

Les bandes d'entravement inclinées en direction de l'écoulement approchant ont une hauteur supérieure ou

égale au rayon ri.

Un avantage principal de la présente invention

réside dans la longévité de la surface portante qui ré-

sulte de l'épaisseur que l'on donne aux parois situées dans la zone du bord d'attaque en vue de protéger la

surface portante contre les détériorations par des ob-

jets étrangers, ainsi que du refroidissement des parois

ainsi épaissies qui empêche ces dernières d'être soumi-

ses à des contraintes thermiques Dans une forme de réa-

lisation, la longévité de la surface portante est amé-

liorée en éliminant les matières en particules de la zo-

ne de tête de la surface portante via un conduit qui achemine l'air de refroidissement à travers les zones

à faible vitesse d'écoulement de la surface portante.

Un autre avantage réside dans le meilleur rendement de la machine rotative qui résulte du fait qu'une partie de l'écoulement de refroidissement est canalisée en vue

d'accroître l'efficacité de refroidissement de cet écou-

lement.

D'autres caractéristiques et avantages appa-

raîtront à la lecture de la description et des revendi-

cations ci-après, en se référant aux dessins annexés qui illustrent une forme de réalisation de l'invention; dans ces dessins: la figure 1 est une vue d'une aube mobile en

partie en coupe et en partie élaguée afin d'en illus-

trer l'extrados; la figure 2 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1; et

la figure 3 est une vue partielle en perspec-

tive prise suivant la ligne 3-3 de la figure 2 et illus-

trant schématiquement une partie de l'écoulement dans

la zone du bord d'attaque de l'aube mobile.

La figure 1 illustre une aube mobile 10 pour

une machine rotative Cette aube mobile comporte un ta-

lon 12, un pied 14 et une surface portante 16 Le ta-

lon est conçu pour venir s'engager sur le rotor d'une

machine rotative Le pied est conçu pour former une par-

tie de la paroi intérieure dg parcours d'écoulement pré-

vu pour les gaz du milieu de travail dans une machine rotative La surface portante est conçue pour s'étendre vers l'extérieur en travers du parcours d'écoulement pour les gaz du milieu de travail et elle comporte une

tête 18 à son extrémité extérieure L'aube mobile pré-

sente des directions de référence, en l'occurrence, la direction S orientée dans le sens de l'envergure et la

direction C orientée dans le sens de la corde.

Le talon 12 comporte une paroi 20 s'étendant dans le sens de la corde Un premier conduit 22 est en communication pour un fluide, via cette paroi de talon, avec une source d'air de refroidissement telle qu'un compresseur (non représenté) Un deuxième conduit 24 s'étend à travers la paroi de talon Une plaque 25

s'étend en travers de ce deuxième conduit et bloque tou-

te communication pour un fluide avec une source d'air de refroidissement (non représentée) Dans une autre

forme de réalisation, le deuxième conduit est en commu-

nication pour un fluide avec la source d'air de refroi-

dissement.

La surface portante 16 comporte un bord d'atta-

que 26 et un bord de fuite 28 Un extrados 30 et un in-

trados 32 (partiellement élagué en figure 1 pour des raisons de clarté et illustré intégralement en figure 2)

sont réunis au bord d'attaque et au bord de fuite L'in-

trados est espacé de l'extrados en vue de définir une cavité 34 entre eux Une paroi de tête 36 et la paroi de talon 20 délimitent cette cavité dans le sens de l'envergure Une première chicane 38 s'étend dans le sens de l'envergure à partir de la paroi de tête en vue de diviser la cavité en une partie arrière 40 et une partie avant 42 Cette première chicane est espacée de

la paroi de talon en définissant, entre elles, un pre-

mier passage courbe 44 qui met la partie arrière de l'au-

be mobile en communication pour un fluide avec la partie avant, ainsi qu'avec le deuxième conduit 24 s'étendant à

travers le talon de l'aube La partie arrière de l'au-

be comprend une zone de bord de fuite 46 Cette zone de bord de fuite est en communication pour un fluide avec

le parcours d'écoulement du milieu de travail via plu-

sieurs embases 48 espacées l'une de l'autre Chacune de ces embases s'étend entre l'extrados et l'intrados afin

de bloquer localement l'écoulement, tout en définis-

sant, conjointement avec la première chicane, un pas-

sage 50 s'étendant dans le sens de l'envergure pour

l'air de refroidissement Plusieurs bandes d'entrave-

ment 52 sont disposées perpendiculairement à l'écoule- ment approchant et entravent la formation d'une couche limite laminaire en provoquant un écoulement turbulent dans la couche limite à mesure que l'écoulement passe

par-dessus les bandes d'entravement.

Une deuxième chicane 53 s'étend dans le sens de l'envergure à partir de la paroi de talon 20 afin de

diviser la partie avant 42 de l'aube en un premier pas-

sage 54 et un deuxième passage 56 Le premier passage est adjacent à une troisième paroi 58 située dans la zone du bord d'attaque de l'aube Ce premier passage comporte une extrémité d'amont 60 en communication pour un fluide avec le premier conduit 22 et une extrémité

d'aval 62 en communication pour un fluide avec le deu-

xième passage via un passage courbe 64 Plusieurs pre-

mières bandes d'entravement 66 S s'étendent en travers du passage à partir de l'extrados Plusieurs deuxièmes

bandes d'entravement 66 p s'étendent à partir de l'intra-

dos Les bandes d'entravement 66 p sont disposées en quinconce par rapport aux bandes d'entravement 66 s, de telle sorte que les bandes de ces deux groupes 66 s, 66 p s'étendent de manière alternée en travers du premier

passage Les bandes d'entravement sont inclinées en di-

rection de l'écoulement approchant et elles sont dispo-

sées sous un angle aigu a par rapport à la troisième pa-

roi 58 Cet angle aigu a est d'environ 300 Le premier passage a un axe Ap Le sens d'écoulement général de

l'air de refroidissement est parallèle à l'axe Ap Plu-

sieurs ailettes courbes 68 sont disposées dans le passa-

ge courbe 64 défini entre la paroi de tête 36 et la deu-

xième chicane qui est espacée de cette dernière Ces

ailettes courbes s'étendent entre l'extrados et l'in-

trados et elles dirigent l'écoulement du premier passa-

ge dans le deuxième Le deuxième passage comporte plu-

sieurs bandes d'entravement 69 perpendiculaires au par-

cours d'écoulement de l'air de refroidissement. Le passage courbe 64 comporte une zone d'angle

Dans une autre forme de réalisation de l'aube mo-

bile, cette dernière comporte, dans sa zone de tête, un trou 72 destiné à dévier une partie de l'écoulement du passage courbe 64 vers la zone de bord de fuite 46 de l'aube Ce trou 72 augmente l'écoulement d'air de refroidissement à travers la zone d'angle en assurant

ainsi un refroidissement supplémentaire de cette der-

nière La section du trou ménagé dans la chicane est inférieure à 2 % de la surface d'écoulement du premier passage et également inférieure à 2 % de la surface d'écoulement du deuxième passage Ce trou constitue également un conduit destiné à entraîner les matières en particules introduites par l'air de refroidissement et enfermées dans la zone d'angle suite aux forces de rotation, de la zone de tête de la surface portante à

la partie arrière de l'aube afin de les décharger en de-

hors de cette dernière.

La figure 2 est une vue en coupe transversale d'une partie de l'aube mobile illustrée en figure 1,

cette vue étant prise suivant la ligne 2-2 de cette der-

nière L'aube mobile comporte une surface extérieure

de forme elliptique 74 et une surface intérieure de for-

me cylindrique 76 ayant un rayon ri A la section de

corde prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1, le pas-

sage a une ligne médiane M, une largeur W mesurée le long de cette ligne médiane et une hauteur H mesurée en

n'importe quel point de la longueur d'une ligne perpen-

diculaire à la ligne médiane La bande d'entravement a une hauteur correspondante h qui est supérieure à 10 %,

mais inférieure à 33 % de la hauteur du passage Cha-

que bande d'entravement s'étend en travers de la lar-

geur du passage jusqu'à proximité de la zone du bord d'attaque de la surface portante La surface portante comporte une pièce de transition 78 s'étendant depuis

l'intrados et l'extrados jusqu'à chaque bande d'entra-

vement Cette pièce de transition est solidaire de la bande d'entravement afin de réduire les concentrations

de contraintes à l'extrémité de cette dernière La ban-

de d'entravement est espacée d'une distance d de la pa-

roi 58 située dans la zone du bord d'attaque Cette distance d a une valeur égale ou supérieure à la hauteur h de la bande d'entravement, mais égale ou inférieure à

cinq fois cette hauteur (h< d 4 5 h) Comme le mon-

trent les figures 1 et 2, les bandes d'entravement 66 p disposées sur l'intrados sont chacune parallèles à et

espacées dans le sens de l'envergure d'une bande d'en-

travement située sur l'extrados.

Au cours de la mise en service de l'aube mobi-

le, de l'air de refroidissement s'écoule à travers le

talon via le premier conduit 22 L'air de refroidisse-

ment sortant du premier conduit pénètre dans l'extrémi-

té d'amont 60 du premier passage 54 adjacent à la zone

du bord d'attaque 26 de l'aube L'air s'écoule par-

dessus les bandes d'entravement et la masse de cet air

progresse parallèlement à l'axe du premier passage com-

me indiqué par la ligne Ap en figure 1.

La figure 3 est une illustration schématique de l'interaction entre deux lignes de courant 51 et 52 de l'air de refroidissement à mesure que ce dernier passe par-dessus deux bandes d'entravement 66 S situées sur l'extrados de la surface portante Ces deux lignes de

courant sont adjacentes à l'extrados de la surface por-

tante et, à mesure qu'elles passent par-dessus les ban-

des d'entravement, une partie de l'écoulement dirigé le il long de la ligne de courant est déviée vers la zone du bord d'attaque comme l'indiquent les lignes en traits discontinus 51 ', 51 ", 52 ' et 52 " En outre, à mesure que les lignes de courant passent par-dessus les bandes d'entravement, de petits tourbillons sont engendrés sur

le côté d'amont de ces dernières et, en raison de la na-

ture angulaire de ces bandes d'entravement, ces tourbil-

lons renferment une composante de vitesse dirigée dans

le sens de la corde, ce qui a pour effet de les dépla-

cer vers la zone du bord d'attaque dans laquelle ils pé-

nètrent ensuite comme indiqué en V 1 ' et V 11, engendrant ainsi une turbulence dans la zone du bord d'attaque,

tout en entravant la formation d'une couche limite lami-

naire dans cette zone D'autres tourbillons (V 2 ', V 2 ") se déplacent dans cette direction générale en entravant

la formation de la couche limite laminaire entre le cou-

rant principal et la paroi du fait qu'ils provoquent un

écoulement turbulent dans la couche limite Cette ac-

tion augmente le transfert de chaleur entre l'extrados et l'écoulement d'air de refroidissement Des essais

effectués sur des maquettes hydrauliques de l'aube con-

firment (moyennant l'injection d'un colorant au point A de la figure 1) que les bandes d'entravement ont pour effet de déplacer la partie de l'écoulement qui leur

est adjacente, dans la zone de bord d'attaque de la cou-

che limite comme illustré par la ligne en traits discon-

tinus A' Cette déviation de l'écoulement est particu-

lièrement utile au moment o l'écoulement pénètre dans la zone MCR située à mi-corde de l'aube en provoquant une turbulence et un refroidissement supplémentaire

dans la partie de bord d'attaque très étroite du pre-

* mier passage La zone MCR située à mi-corde de l'aube est une zone de transfert de chaleur critique en raison de l'épaisseur des parois et de la quantité de chaleur

transférée à cette zone par les gaz du milieu de tra-

vail La zone critique située à mi-corde (MCR) est efficacement refroidie par l'écoulement turbulent accru

engendré par les bandes d'entravement angulaires A me-

sure que l'écoulement quitte le premier passage et pas-

S se à travers les ailettes courbes, il est bloqué par-

tiellement par ces dernières vis-à-vis de certaines par-

ties de la surface portante En raison de la minceur

de la zone de tête, le blocage de l'écoulement ne s'ac-

compagne pas d'une importante contrainte thermique dom-

mageable telle que celle pouvant être associée au blo-

cage de cet écoulement dans la zone MCR située à mi-

corde de l'aube L'air de refroidissement suit le tra-

jet courbe et, via le deuxième passage 56, il s'écoule

vers le passage 50 situé dans la partie arrière de l'au-

be, en passant par le premier passage courbe 44.

Dans l'autre forme de réalisation dans laquel-

le le deuxième conduit 24 et le passage courbe 44 sont en communication d'écoulement avec une source d'air de refroidissement, ce conduit et ce passage agissent à la manière d'un injecteur au point de jonction entre le passage courbe et le conduit, ce qui a pour effet

d'aspirer l'écoulement d'air de refroidissement à tra-

vers la zone du bord d'attaque et de l'amener dans la

zone du bord de fuite o il est utilisé pour un refroi-

dissement complémentaire avant d'être déchargé à

l'écart de l'aube.

Un avantage distinct et particulier de la pré-

sente invention réside dans la turbulence accrue engen-

drée dans la zone du bord d'attaque et qui donne lieu à un refroidissement plus intense dans la zone critique située à mi-corde de l'aube Bien que l'on utilise des bandes d'entravement ayant un angle de 30 , on pense que desv bandes d'entravement ayant un angle se situant

entre 15 et 60 s'avéreront efficaces suivant la vi-

tesse de l'écoulement dans le passage et la hauteur de

ces bandes d'entravement Dans la forme de réalisa-

tion particulière illustrée, les bandes d'entravement 66 S et 66 p ont une hauteur nominale de 0,389 mm avec

une tolérance de plus ou moins 0,0762 mm.

Bien que la présente invention ait été illus-

trée et décrite en se référant à une forme de réalisa-

tion préférée, l'homme de métier comprendra que diver-

ses modifications peuvent y être apportées t Ant dans sa forme que dans ses détails, sans se départir de son esprit et de son cadre tels qu'ils sont définis dans

les revendications ci-après.

14 -

Claims

REVENDICATIONS

1 Surface portante apte au refroidissement du type

comportant un passage ( 54) pour un fluide de refroidisse-

ment délimité par une paroi ( 58) située dans la zone du bord d'attaque ( 26) de la surface portante ( 16), cette dernière comprenant: plusieurs bandes d'entravement ( 66 s,66 p) s'étendant en travers du passage ( 54), inclinées en direction de 1 ' écoulement approchant et disposées sous un angle aigu (O) par rapport à la paroi précitée ( 58), caractérisée en ce

que ces bandes d'entravement ( 66 s,66 p) favorisent une tur-

bulence dans l'écoulement dans le but d'accroître le trans-

fert de chaleur entre le fluide et la surface portante( 16), tandisqu'elles dévient une partie de l'écoulement contre la paroi ( 58) et provoquent la formation de tourbillons qui favorisent la turbulence dans le fluide à proximité de

cette paroi ( 58).

2 Surface portante apte au refroidissement suivant la revendication 1, caractérisée ence que chaque bande d' entravement ( 66 s,66 p) s'étend en travers de la largeur du

passage ( 54) jusqu'à proximité de la zone du bord d'atta-

que ( 26) de la surface portante ( 16).

3 Surface portante apte au refroidissement suivant la revendication 2, caractérisée en ce que chaque bande d'entravement ( 66 s,66 p) a une hauteur supérieure à 10 %,

mais inférieure à 33 % de la hauteur du passage ( 54).

4 Surface portante apte au refroidissement suivant

la revendication 2, caractérisée en ce que la paroi pré-

citée ( 58) constitue une première paroi, la surface por-

tante ( 16) comportant également une chicane comportant une deuxième paroi ( 53) espacée de la première paroi ( 58) et s'étendant dans la mêmedirection que celle-ci, tandis que la bande d'entravement ( 66 s,66 p) s'étend à partir de la deuxième paroi ( 53) en direction de la première paroi ( 58) dont elle est espacée d'une distance d, cette dernière ayant une valeur égale ou supérieure à la hauteur h de la bande d'entravement ( 66 s,66 p), mais égale ou inférieure

à cinq fois la hauteur de cette dernière (hi d, 5 h).

5 Surface portante apte au refroidissement suivant - la revendication 3, caractérisée en ce que la paroi ( 58) située dans la zone du bord d'attaque ( 26) comporte une surface extérieure de forme elliptique ( 74) et une surface intérieure de forme cylindrique ( 76) ayant un rayon ri,

la hauteur de la bande d'entravement ( 66 s,66 p) étant supé-

rieure à ce rayon ri.

6 Surface portante apte au refroidissement suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un extrados ( 30) et un intrados ( 32) , tandis que les bandes d'entravement ( 66 s,66 p) constituent un premier groupe de bandes d'entravement ( 66 s) disposées sur l'extrados ( 30), plusieurs bandes d'entravement ( 66 p) d'un second groupe

étant disposées chacune sur l'intrados ( 32) en étant espa-

cées, parallèlement et dans le sens de l'envergure, d'une bande d'entravement ( 66 s) adjacente située sur l'extrados ( 30), de telle sorte que toutes ces bandes d'entravement ( 66 s,66 p) soient disposées le long du passage ( 54) en une succession alternée entre l'intrados ( 32) et l'extrados

( 30).

7 Aube mobile apte au refroidissement du type com-

portant une première paroi latérale ( 30) et une deuxième paroi latérale ( 32) tournée vers celle-ci en un étant espacée pour définir, entre elles, un passage d'air de refroidissement ( 54) délimité par une troisième paroi ( 58) située dans la zone du bord d'attaque ( 26), ce passage ( 54) comportant une extrémité d'amont ( 60), une extrémité d'aval ( 62) et un axe (Ap) parallèle au sens d'écoulement, caractérisée par le perfectionnement comprenant: au moins une bande d'entravement ( 66 s) ressortant

de la première paroi latérale ( 30) et espacée de la deu-

xième paroi latérale ( 32), cette bande d'entravement ( 66 s)

s'étendant le long de la première paroi latérale ( 30) de-

puis un premier point situé à proximité de la troisième

paroi ( 58) jusqu'à un second point situé en amont du pre-

mier point et davantage éloigné de la troisième paroi ( 58) que celui-ci, de telle sorte que la bande d'entravement ( 66 s) soit inclinée en direction de l'écoulement d'air de

refroidissement approchant et forme un angle aigu se situ-

ant dans l'intervalle allant de 150 à 450 par rapportà 16 -

l'axe (Ap) du passage ( 54) et à la première paroi ( 30).

8 Aube mobile apte au refroidissement suivant la revendication 7, caractérisée en ce que l'angle aigu est égal à 30.

9 Aube mobile apte au refroidissement pour une ma-

chine rotative a flux axial, cette aube comprenant:

un talon ( 12) permettant de l'engager sur un assem-

blage de rotor et comportant une paroi ( 20) s'étendant dans le sens de la corde, un premier conduit ( 22) conçu pour être en communication pour un fluide avec une source d'air de refroidissement via cette paroi de talon, ainsi qu'un deuxième conduit ( 24) s'étendant à travers cette paroi; une surface portante ( 16) comportant: un bord d'attaque ( 26), un bord de fuite ( 28), un extrados ( 30), et un intrados ( 32) réuni à l'extrados ( 30) au bord d'attaque ( 26) et au bord de fuite ( 28) en étant espacé de cet extrados ( 30) pour définir une cavité ( 34) entre eux, une paroi de tête ( 36) s'étendant dans le sens de la corde entre l'extrados ( 30) et l'intrados ( 32), une première chicane ( 38) d'étendant dans le sens de l'envergure à partir de cette paroi de tête ( 36) en vue de diviser la cavité précitée ( 34) en une partie arrière ( 40) et une partie avant ( 42), cette première chicane ( 38) étant espacée de la paroi ( 20) située dans le talon ( 12) en vue de définir un premier passage courbe ( 44) entre elles, et une seconde chicane ( 53) s'étendant dans le sens de l'envergure à partir de la paroi de talon ( 20) en vue de diviser la partie avant précitée ( 42) en un premier passage ( 54) s'étendant vers l'extérieur depuis la zone de talon ( 12) jusqu'à la zone de tête ( 18) et en un deuxième passage ( 56) s'étendant vers l'intérieur depuis la zone de tête ( 18) jusqu'à la zone de talon ( 12), cette seconde

chicane ( 53) étant espacée de la paroi de tête ( 36) en dé-

finissant un second passage courbe ( 64) entre elles, caractérisée en ce que le premier passage ( 54) comporte plusieurs bandes d'entravement ( 66 s,66 p) qui sont inclinées 17 - par rapport à l'écoulement approchant et qui sont disposées angulairement par rapport à la paroi ( 58) située dans la zone de bord d'attaque ( 26) du premier passage ( 54) afin de provoquer une turbulence dans la couche limite de l'extra- dos ( 30) et de l'intrados ( 32), ainsi que dans la zone du bord d'attaque ( 26), tout en dirigeant l'écoulement d'air de refroidissement vers la zone du bord d'attaque ( 26) dans le but d'accroître le refroidissement de cette zone, ainsi que le long de l'intrados et de l'extrados; le second passage courbe ( 64) comporte une zone d'

angle ( 70), ainsi que plusieurs ailettes courbes ( 68) des-

tinées à diriger l'écoulement vers le deuxième passage( 56); le deuxième passage ( 56) comporte plusieurs bandes d'entravement ( 69) perpendiculaires au sens d'écoulement; le premier passage courbe ( 44) s'étend entre le deuxième passage ( 56) et la partie arrière précitée ( 40) en vue d'établir une communication d'écoulement entre eux; et la partie arrière ( 40) de l'aube ( 10) comporte plusieurs embases ( 48) s'étendant entre l'extrados ( 30) et

l'intrados ( 32), des espaces étant ménagés entre ces em-

bases ( 48) afin que l'air de refroidissement puisse être déchargé de l'aube mobile ( 10), tandis que ces embases ( 48) sont espacées de la première chicane ( 38) afin de définir

un passage ( 50) pour l'air de refroidissement dans la par-

tie arrière ( 40) de l'aube ( 10), ce passage ( 50) compor-

tant plusieurs bandes d'entravement ( 52) perpendiculaires

à l'écoulement approchant.

10 Aube mobile apte au refroidissement suivant la' revendication 9, caractérisée en ce que la première chicane

( 38) comporte, dans la zone de tête ( 18), un trou ( 72) re-

liant le second passage courbe ( 64) à la partie arrière

( 40) de l'aube ( 10) en vue d'acheminer l'air de refroidisse-

ment à travers le premier passage courbe ( 64) dans le but d'accroître l'écoulement d'air de refroidissement dans la zone de tête ( 18) de la première chicane ( 38) à travers la zone d'angle ( 70), tout en entraînant les matières en

particules à l'écart de l'aube mobile ( 10).

11 Aube mobile suivant la revendication 8, caracté-

18 - risée en ce que la section du trou ( 72) ménagé dans la première chicane ( 38) est inférieure à 2 % de la surface

d'écoulement du premier passage ( 54) et également infé-

rieure à 2 % de la surface d'écoulement du deuxième pas-

sage ( 56).

12 Aube mobile apte au refroidissement suivant la revendication 9, caractérisée en ce que le second passage courbe ( 44) est en communication pour un fluide avec le deuxième conduit ( 24) situé dans la zone de talon ( 12),

tandis que ce deuxième conduit ( 24) est lui-même en com-

munication pour un fluide avec une source d'air de refroi-

dissement en vue d'introduire une quantité d'air supplé-

mentaire dans la partie arrière ( 40) de l'aube ( 10).

13 Aube mobile apte au refroidissement suivant la revendication 9, caractérisée en ce que sa zone de talon ( 12) comporte une plaque ( 25) s'étendant en travers du deuxième conduit ( 24) afin de bloquer toute communication

pour un fluide entre ce deuxième conduit ( 24) et une sour-

ce d'air de refroidissement.