FR3023635A1 - Procede de modelisation d'une baignoire d'une aube - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé de modélisation d'au moins une partie d'une baignoire (2) d'une aube (1), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la mise en œuvre, par des moyens de traitement de données (11) d'un équipement (10), d'étapes de : (a) Paramétrisation d'un volume (V) représentant ladite partie de baignoire (2) comme un ensemble de plots (20) s'étendant depuis une surface transversale de référence (S) de l'aube (1), l'aube (1) comprenant physiquement les plots (20), et chaque plot (20) étant : - associé à une surface élémentaire (Si) choisie parmi une pluralité de surfaces élémentaires (Si) formant une partition d'au moins une partie de ladite surface transversale de référence (S) ; et - défini par une hauteur de plot par rapport à ladite surface de référence (S) ; (b) Détermination de valeurs optimisées des hauteurs de plots par rapport à un critère aérodynamique et/ou thermique donné ; (c) Restitution sur une interface (13) dudit équipement (10) des valeurs ainsi déterminées.

Description

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne la conception assistée par ordinateur.

Plus précisément, elle concerne un procédé de modélisation d'une baignoire en sommet d'une aube. ETAT DE L'ART On appelle roue mobile un disque présentant une pluralité d'aubes sur sa périphérie, en rotation dans une turbomachine. En sommet d'aube 1, comme l'on voit sur la figure la, un jeu existe par rapport au carter qui entoure la roue mobile, permettant la rotation relative de la roue mobile par rapport au carter.

Du fait de la différence de pression entre l'intrados et l'extrados de l'aube, et du mouvement de la roue, un écoulement de fuite se crée au niveau de ce jeu. Cet écoulement est la source de nombreux problèmes aérodynamiques et aérothermiques. Il produit en particulier à l'extrados un tourbillon qui s'atténue au sein du canal (du fait de la divergence du canal des turbines, voir figure lb) couramment appelé « tourbillon de jeu ». Du fait de l'augmentation locale en sommet d'aube de la vitesse du fluide chaud dans les écoulements de fuite proche de la paroi, le transfert thermique augmente par convection forcée. Plus le jeu est faible, meilleur est le rendement de la roue, du fait d'une réduction du débit de fuite. Toutefois, il faut garder un jeu non-nul, de sorte à éviter que le sommet de l'aube frotte contre la paroi du carter. L'intensité des frottements entraîne en effet une augmentation de la température du sommet d'aubage et du carter, laquelle accélère leur usure sans compter les problèmes mécaniques (contact) liés à un élément tournant à haute vitesse. Ceci impacte alors immédiatement la durée de vie de l'aube et du carter.

Afin de limiter ces problèmes liés aux frottements, il a été mis en place en sommet d'aubage ce qu'on appelle une « baignoire » 2. Un exemple en est représenté sur la figure 2a. Par baignoire, on entend une cavité débouchante s'étendant depuis le sommet de l'aube, de faible hauteur (quelques millimètres) et de forme éventuellement complexe. Le but est de diminuer la surface en bout d'aube afin de tolérer un contact tout en réduisant les frottements. La hauteur de la baignoire est calculée pour que l'usure couvre toute la vie de l'aube en fonctionnement. De plus, des études ont montré que cette technologie permettrait 10 d'obtenir de meilleures performances aérodynamiques, notamment en influençant les tourbillons de jeu et de passage. Des baignoires 2 à formes très évoluées ont été proposées. On peut citer la demande de brevet EP1748153 qui propose une baignoire (délimitant une cavité fermée 2a et une cavité ouverte 2b) telle que représentée sur la figure 2b. 15 Il serait souhaitable d'améliorer encore les géométries de baignoires de sorte à réduire encore les pertes aérodynamiques et l'usure notamment thermique et mécanique, et améliorer en conséquence les performances des turbomachines (hausse de rendement, de durée de vie, amélioration du 20 comportement mécanique, diminution de la consommation de carburant, etc.) On connait de nombreux outils informatiques de modélisation de pales ou d'autres pièces aéronautiques, qui permettent d'aider à concevoir ces pièces en optimisant de façon automatisée certaines de leurs 25 caractéristiques. Le principe est de déterminer un optimum géométrique aéromécanique de lois de la pièce, en d'autres termes d'une ou plusieurs courbes décrivant la valeur d'une grandeur physique (telle que le rendement ou l'élévation de pression) le long d'une partie de la pièce, dans un environnement donné, par l'exécution d'un grand nombre de calculs de 30 simulation. Ces outils s'appliquent sur les baignoires dans la mesure où une géométrie générale est définie (par exemple nombre de cavités, le nombre d'ouvertures, existence d'un winglet, d'un déflecteur, etc.). En d'autres termes un a priori sur la topologie est nécessaire, ce qui limite sensiblement l'originalité des géométries de baignoires qui peuvent être obtenues, à moins d'augmenter fortement la puissance de calcul mobilisée.

Il reste ainsi très difficile d'améliorer les baignoires, si bien que seul un petit nombre de topologies a été exploré. Il serait donc souhaitable de trouver une méthode innovante de modélisation des baignoires d'aube qui permette une amélioration sensible de leurs performances aérodynamiques et mécaniques tout en étant économe en termes d'utilisation de ressources informatiques. PRESENTATION DE L'INVENTION La présente invention propose selon un premier aspect un procédé de modélisation d'au moins une partie d'une baignoire d'une aube, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre, par des moyens de traitement de données d'un équipement, d'étapes de : (a) Paramétrisation d'un volume représentant ladite partie de baignoire comme un ensemble de plots s'étendant depuis une surface transversale de référence de l'aube, l'aube comprenant physiquement les plots, et chaque plot étant : - associé à une surface élémentaire choisie parmi une pluralité de surfaces élémentaires formant une partition d'au moins une partie de ladite surface transversale de référence ; et - défini par une hauteur de plot par rapport à ladite surface de référence ; (b) Détermination de valeurs optimisées des hauteurs de plots par rapport à un critère aérodynamique et/ou thermique donné ; (c) Restitution sur une interface dudit équipement des valeurs ainsi déterminées.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives : - les valeurs optimisées par rapport à un critère aérodynamique donné déterminées à l'étape (b) sont les valeurs des hauteurs des plots pour lesquelles les pertes aérodynamiques et/ou l'impact thermique au niveau de la baignoire sont minimales ; - le nombre de surfaces élémentaires est compris entre 3 et 1000, préférentiellement entre 20 et 300; - les surfaces élémentaires forment une partition de ladite surface transversale de référence selon un maillage donné ; - chaque plot est un élément cylindrique ayant pour base la surface élémentaire à laquelle il est associé ; - chaque hauteur de plot par rapport à ladite surface de référence est inférieure à une hauteur maximale de référence fonction d'une hauteur de l'aube ; - ladite hauteur maximale de référence est inférieure à 25%, préférentiellement comprise entre 1`)/0 et 7% de la hauteur de l'aube ; - ladite hauteur maximale de référence est telle que la majorité des plots présentent une valeur optimisée de hauteur de plot nulle ; - l'étape (b) comprend la fusion d'au moins deux surfaces élémentaires connexes, une valeur optimisée commune de hauteur de plot étant déterminée pour les plots associés à des surfaces élémentaires fusionnées ; - l'étape (c) comprend la fusion en un bloc de plots déterminés comme présentant une valeur optimisée de hauteur de plot non-nulle et pour lesquels les surfaces élémentaires associées sont connexes, un lissage des arêtes des blocs étant mis en oeuvre. Selon un deuxième puis un troisième aspect, l'invention concerne un 30 procédé de fabrication d'une aube de turbomachine, le procédé comprenant des étapes de : - Mise en oeuvre du procédé selon le premier aspect de sorte à modéliser au moins une partie d'une baignoire de l'aube ; - Fabrication de ladite aube conformément à la modélisation de l'au moins une partie de la baignoire obtenue ; Ainsi qu'une roue mobile comprenant une pluralité d'aubes obtenues via le procédé selon le deuxième aspect. Selon un quatrième aspect, l'invention concerne un équipement de modélisation d'au moins une partie d'une baignoire d'une aube, caractérisé 10 en ce qu'il comprend des moyens de traitement de données configurés pour mettre en oeuvre : - Un module de paramétrisation d'un volume représentant ladite partie de baignoire comme un ensemble de plots s'étendant depuis une surface transversale de référence de l'aube, l'aube 15 comprenant physiquement les plots, et chaque plot étant : - associé à une surface élémentaire choisie parmi une pluralité de surfaces élémentaires formant une partition d'au moins une partie de ladite surface transversale de référence ; et 20 - défini par une hauteur de plot par rapport à ladite surface de référence ; - Un module de détermination de valeurs optimisées des hauteurs de plots par rapport à un critère aérodynamique et/ou thermique donné ; 25 - Un module de restitution sur une interface dudit équipement des valeurs déterminées. Selon un cinquième et un sixième aspect, l'invention concerne respectivement un produit programme d'ordinateur comprenant des 30 instructions de code pour l'exécution d'un procédé selon le premier aspect de l'invention de modélisation d'au moins une partie d'une baignoire d'une aube ; et un moyen de stockage lisible par un équipement informatique sur lequel un produit programme d'ordinateur comprend des instructions de code pour l'exécution d'un procédé selon le premier aspect de l'invention de modélisation d'au moins une partie d'une baignoire d'une aube.

PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préférentiel. Cette description sera donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure la précédemment décrite représente une aube de roue mobile d'une turbomachine ; - la figure lb précédemment décrite illustre les flux occasionnés au sommet des aubes ; - les figures 2a-2b précédemment décrites illustrent des baignoires connues ; - la figure 3 représente une baignoire modélisée par un procédé selon l'invention ; - la figure 4 représente un système pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; - les figures 5a-5c représentent trois exemples de maillages d'une surface de référence utilisés dans le procédé selon l'invention ; - les figures 6a-6d représentent quatre étapes successives jusqu'à l'obtention d'une géométrie finale de sommet d'aube.

DESCRIPTION DETAILLEE Modélisation par plots Le présent procédé est un procédé de modélisation d'au moins une partie baignoire 2 d'une aube 1. Dans la suite de la présente description, on prendra l'exemple de la modélisation de la baignoire 2 complète.

Le présent procédé propose, de façon originale, de représenter une baignoire non pas comme une cavité (i.e. un retrait de matière) à l'extrémité de l'aube 1, mais comme une protubérance (i.e. un ajout de matière) consistant en un volume (au sens de solide) V à l'extrémité de l'aube 1.

Plus précisément, en référence à la figure 3, le sommet de l'aube 1 est discrétisé en un certain nombre de « plots » (qui seront décrits plus en détail plus loin) de hauteur variable. La partie de baignoire 2 est modélisée, lors de sa conception, via un équipement informatique 10 du type de celui représenté sur la figure 4. Il comprend des moyens de traitement de données 11 (un ou plusieurs processeur), des moyens de stockage de données 12 (par exemple un ou plusieurs disques dur), des moyens d'interface 13 (composés de moyens de saisie tels qu'un clavier et une souris ou une interface tactile, et de moyens de restitution tels qu'un écran pour affichage des résultats). De façon avantageuse, l'équipement 10 est un supercalculateur, mais on comprendra qu'une mise en oeuvre sur des plateformes variées est tout à fait possible. L'optimisation se fait vis-à-vis d'un critère aérodynamique et/ou thermique. En d'autres termes on peut ne favoriser que le critère 20 aérodynamique, que le critère thermique, ou une combinaison des deux. Par critère aérodynamique, on entend un critère lié aux performances de l'aube 1 en mouvement, en particulier la minimisation des pertes aérodynamiques au niveau de la baignoire 2. On comprendra que d'autres critères aérodynamiques peuvent être choisis, à titre d'exemple on pourra 25 tenter de maximiser le rendement aérodynamique, etc. Par critère thermique, on entend un critère lié au comportement mécanique de l'aube 1 à haute température, en particulier la minimisation de l'impact thermique, c'est-à-dire la dégradation de la baignoire 2 sous l'effet de l'élévation de température. On cherche en effet à limiter l'usure de 30 l'aube causée par l'oxydation de celle-ci à haute température, par exemple via une géométrie qui favorise la dissipation ou l'uniformatisation de la chaleur. Il est important de garder à l'esprit que le flux de gaz impactant une aube de turbine haute pression est de l'ordre de 1500°C. A cette température l'aube peut très vite être altérée, voire se morceler, si l'impact thermique n'est pas maîtrisé. Et dans ce cas, même si l'on a fait la meilleure des optimisations aérodynamiques, les bonnes performances associées ne durent pas, et des risques de défaillance technique apparaissent (endommagement des circuits de ventilation internes à l'aube). Paramétrisation Il est nécessaire de paramétriser la baignoire 2 que l'on cherche à optimiser, c'est-à-dire d'en faire une fonction de N paramètres d'entrée. L'optimisation consiste alors à faire varier ces différents paramètres sous contrainte, jusqu'à déterminer leurs valeurs optimales pour le critère prédéterminé (en particulier de pertes aérodynamiques), de sorte à déterminer une « loi ». Une géométrie « lissée » est ensuite obtenue par interpolation à partir des points de passage déterminés. Le nombre de calculs nécessaires est alors directement lié (linéairement voire exponentiellement) au nombre de paramètres d'entrée du problème.

Il est souhaitable d'utiliser un grand nombre de paramètres pour améliorer d'autant la qualité de modélisation (c'est un enjeu majeur pour les conceptions d'aubes), mais une telle démarche est rapidement limitée par la capacité et les ressources des processeurs actuels. Même en utilisant des supercalculateurs onéreux, le temps nécessaire à la modélisation est conséquent. Autre problème, on constate qu'en présence d'un grand nombre de paramètres des problèmes apparaissent : les lois déterminées présentent en effet un trop grand nombre de points de passage à respecter, et les premières géométries obtenues sont anormalement « ondulées » et inexploitables en l'état. Il faut les retravailler jusqu'à ce qu'elles soient suffisamment lisses, ce qui augmente encore le délai nécessaire à l'obtention des résultats Comme l'on va voir, le présent procédé permet une qualité de modélisation excellente de n'importe quelle géométrie d'une baignoire 2 (y compris des géométries encore jamais explorées) qui permet avec un nombre limité de paramètres d'obtenir une réduction sensible des pertes aérodynamiques. Dans une étape (a), mise en oeuvre par les moyens de traitement de données 11 sous contrôle d'un opérateur, est paramétrisé le volume V (évoqué précédemment) représentant ladite partie de baignoire 2 comme un ensemble de plots 20 s'étendant depuis une surface transversale de référence S de l'aube 1. La surface de référence S correspond avantageusement à la surface formée par le sommet de l'aube (avant adjonction de la baignoire 2). Il s'agit en particulier d'un profil de l'aube 1, s'étendant préférentiellement dans un plan orthogonal à l'axe d'empilage de l'aube 1. Comme l'on voit sur la figure 3, la surface S correspond à une frontière entre la baignoire 2 et le reste de l'aube 1. Il est important de comprendre que les « plots » 20 constituent physiquement la baignoire 2, et en cela font partie de l'aube 1. Le volume V est ainsi une partie du volume de l'aube. Si le procédé est utilisé pour modéliser la totalité de la baignoire 2, alors le volume V et la baignoire coïncident (éventuellement à un lissage près). Chaque plot 20 est : - associé à une surface élémentaire Si choisie parmi une pluralité de surfaces élémentaires Si formant une partition d'au moins une partie de ladite surface transversale de référence S ; et - défini par une hauteur de plot par rapport à ladite surface de référence S. Chaque plot est un solide de base déterminée (une surface Si) et de hauteur variable h,.

La baignoire 2 (ou partie de baignoire) est ainsi paramétrisée comme un vecteur de dimension N de valeurs h, de hauteurs de plot, où N est le nombre de surfaces élémentaires Si, et h, la hauteur du plot 20 à partir de la surface Si associée.

Dans le cas où la totalité de la baignoire est modélisée, les surfaces élémentaires forment une partition de toute la surface de référence S. Les surfaces élémentaires Si peuvent être obtenues en suivant un maillage donné de la surface S, dont trois exemples sont représentées sur les figures 5a-5c. Dans la figure 5a, le maillage est cartésien (les surfaces élémentaires Si sont des carrés ou des fragments d'un carré). Dans la figure 5b, le maillage suit deux angles 01 et 02 correspondant aux deux directions principal du profil de l'aube 1. Il correspond à un maillage cartésien dans lequel le repère ne serait pas orthogonal (les surfaces élémentaires Si sont des losanges ou des fragments d'un losange). Dans la figure 5c, le maillage est « hybride », c'est-à-dire qu'il est cartésien au centre de la surface S, et suit le contour de l'aube au bord de la surface S. La figure 6a (qui servira de base à un exemple qui sera développé par la suite) décrit un exemple particulier de maillage à 160 surfaces élémentaires Si en suivant uniquement le contour de l'aube 1. Un tel maillage est particulièrement efficace dans la mesure où il permet avec précision de modéliser les géométries traditionnelles de baignoires. On comprendra toutefois que le présent procédé n'est limité à aucune distribution particulière des surfaces élémentaires Si, il suffira seulement que ces dernières forment une partition de la zone à modéliser, présentent toutes des aires relativement équivalentes. Le nombre N de surfaces élémentaires Si correspond au nombre de paramètres d'entrée (puisqu'une hauteur optimale doit être déterminée par plot 20 et donc par surface élémentaire Si) et est au minimum de trois (surface d'intrados, surface d'extrados, et plancher), mais de façon préférée il est nettement plus élevé (plus il y a de surfaces Si, plus la qualité de modélisation est bonne). Les ressources informatiques actuelles permettent de gérer jusqu'à 1000 surfaces Si, mais on comprendra que l'intervalle 20- 300 donne d'excellent résultats (discrétisation pertinente de la surface) pour une consommation de ressources informatiques très raisonnable (limitation du nombre de paramètres d'optimisation). Les valeurs autour de 200 (exemple de 160) sont tout spécialement préférées.

Chaque plot 20 est un élément physique qui s'élève d'une surface élémentaire Si d'une hauteur h, avantageusement comprise entre 0 et une hauteur maximale de référence e, fonction d'une hauteur de l'aube 1. Cette hauteur maximale e est visible sur la figure 3, et définit la position de la surface de référence S dans l'aube. Le choix de cette hauteur e doit être de préférence égal à la profondeur souhaitée de la baignoire 2. Cela permet de maximiser le nombre de plots 20 pour lesquels la hauteur optimale sera zéro (i.e. la surface Si associée coïncide avec le fond de la baignoire), ce qui réduit la complexité calculatoire de l'optimisation. Chaque hauteur h, peut être exprimée comme une fraction de e (comprise entre 0 et 100%). De manière générale cette hauteur e est choisie inférieure à 25% de la hauteur totale de l'aube 1, et de façon préférée elle est comprise entre 1% et 7% de cette hauteur (baignoire suffisamment profonde tout en couvrant l'usure de l'aube en fonctionnement).

Chaque plot 20 est avantageusement un élément cylindrique ayant pour base la surface élémentaire Si à laquelle il est associé. « Cylindrique » doit ici être pris au sens mathématique du terme, et désigne tout solide délimité par une surface engendrée par une droite de direction constante se déplaçant le long d'une courbe fermée (la génératrice) et par deux plans parallèles (ses bases). Le traditionnel cylindre droit et circulaire, appelé cylindre de révolution, n'en est qu'un exemple (au même titre que les pavés, les prismes, etc.). Dans le présent procédé, on comprendra que chaque plot 20 est un solide de base Si (de forme quelconque) tel que toute section selon un plan parallèle à S est égale à Si.

Le volume d'un tel plot 20 est donné par la formule h, x si (où si est l'aire de la surface élémentaire Si). Le volume total y du volume V (i.e. de la baignoire 2) est alors de y = h, x si.

Optimisation et restitution Selon une deuxième étape (b), le procédé comprend une étape de détermination par les moyens de traitement de données 11 de valeurs optimisées (et si possible optimales) des hauteurs de plots h,. Il s'agit d'une étape d'optimisation. De nombreuses techniques pour la mise en oeuvre de cette étape sont connues de l'homme du métier, et on pourra par exemple simplement faire varier pseudo-aléatoirement les paramètres choisis variables tout en effectuant des simulations pour déterminer ces valeurs optimisées (c'est-à-dire pour lesquelles le critère aérodynamique et/ou thermique choisi, par exemple la diminution des tourbillons de jeu, est maximalisé). L'invention n'est toutefois pas limitée à cette possibilité.

Il est à noter que des traitements peuvent être mis préalablement en oeuvre pour limiter le nombre de paramètres (le rendre inférieur à N) de sorte à accélérer encore la modélisation. En particulier, l'étape (b) peut comprendre la fusion de plots 20. Cette fusion consiste à grouper au moins deux plots 20 pour lesquels les surfaces élémentaires Si associées sont connexes, une valeur optimisée commune de hauteur de plot étant déterminée pour ces plots 20. En d'autres termes, une seule hauteur h, est déterminée pour deux (ou plus) plots 20 voisins. Cette fusion peut être décidée via des algorithmes génétiques.

Dans une dernière étape (c), les valeurs déterminées du ou des paramètres sont restituées par les moyens d'interface 13 de l'équipement 10 pour exploitation, par exemple par l'affichage du volume V dans laquelle les paramètres sont mis à ces valeurs optimisées. De façon préférée, l'étape (c) comprend un lissage par « blocs » des plots. En référence à la figure 6b, les plots 20 déterminés comme présentant une valeur optimisée de hauteur de plot non-nulle (en d'autres termes les plots « hauts ») et pour lesquels les surfaces élémentaires Si associées sont connexes (i.e. présentant au moins un sommet commun) sont fusionnés en blocs. Comme l'on voit sur la figure 6c, les arêtes d'un bloc sont « adoucies » de sorte que les plots 20 qui le composent forment une nervure (en anglais un « rim »). Comme l'on voit sur la figure 6d, le volume V ainsi travailé peut être combiné avec le reste de l'aube 1 pour la restitution de l'étape (c). Alternativement, les moyens d'interface 13 peuvent seulement afficher les valeurs numériques des hauteurs optimales h,.

Procédé de fabrication et aube Une fois sa baignoire 2 modélisée, l'aube 1 peut être fabriquée. D'autres procédés de modélisations peuvent naturellement être mis en oeuvre pour modéliser le reste de l'aube 1. Une pluralité d'aubes 1 peut être assemblée de sorte à obtenir une roue mobile complète. Est ainsi proposé un procédé de fabrication d'une aube de turbomachine, le procédé comprenant des étapes de : - Mise en oeuvre du procédé selon le premier aspect de sorte à modéliser au moins une partie de baignoire 2 de l'aube 1 ; - Fabrication de ladite pièce conformément à la modélisation de l'au moins une partie de baignoire obtenue. L'aube ainsi obtenue (dont le sommet présente une baignoire 25 évoluée modélisée comme expliqué précédemment), présente une géométrie de meilleure qualité réduisant les tourbillons de jeu et les pertes associées. Parmi les procédés de fabrication possibles, on peut citer la fonderie, 30 ou la fabrication directe (par exemple la fabrication additive, ou la métallurgie des poudres) Equipement L'équipement 10 (représenté sur la figure 4) pour la mise en oeuvre du procédé de modélisation d'au moins une partie d'une baignoire 2 d'une 5 aube 1 comprend des moyens de traitement de données 11 configurés pour mettre en oeuvre : - Un module de paramétrisation d'un volume V représentant ladite partie de baignoire 2 comme un ensemble de plots 20 s'étendant depuis une surface transversale de référence S de 10 l'aube 1, l'aube 1 comprenant physiquement les plots 20, et chaque plot 20 étant : - associé à une surface élémentaire Si choisie parmi une pluralité de surfaces élémentaires Si formant une partition d'au moins une partie de ladite surface 15 transversale de référence S; et - défini par une hauteur de plot par rapport à ladite surface de référence S; - Un module de détermination de valeurs optimisées des hauteurs de plots par rapport à un critère aérodynamique 20 et/ou thermique donné ; - Un module de restitution sur une interface 13 dudit équipement 10 des valeurs déterminées. Produit programme d'ordinateur 25 Selon d'autres aspects, l'invention concerne un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour l'exécution (sur des moyens de traitement de donnés 11, en particulier ceux de l'équipement 10) d'un procédé selon le premier aspect de l'invention de modélisation d'au 30 moins une partie de modélisation d'au moins une partie d'une baignoire 2 d'une aube 1, ainsi que des moyens de stockage lisibles par un équipement informatique (par exemple une mémoire 12 de cet équipement 10) sur lequel on trouve ce produit programme d'ordinateur.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de modélisation d'au moins une partie d'une baignoire (2) d'une aube (1), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre, par des moyens de traitement de données (11) d'un équipement (10), d'étapes de : (a) Paramétrisation d'un volume (V) représentant ladite partie de baignoire (2) comme un ensemble de plots (20) s'étendant depuis une surface transversale de référence (S) de l'aube (1), l'aube (1) comprenant physiquement les plots (20), et chaque plot (20) étant : associé à une surface élémentaire (Si) choisie parmi une pluralité de surfaces élémentaires (Si) formant une partition d'au moins une partie de ladite surface transversale de référence (S) ; et défini par une hauteur de plot par rapport à ladite surface de référence (S) ; (b) Détermination de valeurs optimisées des hauteurs de plots par rapport à un critère aérodynamique et/ou thermique donné ; (c) Restitution sur une interface (13) dudit équipement (10) des valeurs ainsi déterminées.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les valeurs optimisées par rapport à un critère aérodynamique donné déterminées à l'étape (b) sont les valeurs des hauteurs des plots pour lesquelles les pertes aérodynamiques et/ou l'impact thermique au niveau de la baignoire (2) sont minimales.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le nombre de surfaces élémentaires (Si) est compris entre 3 et 1000.
4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les surfaces élémentaires (Si) forment une partition de ladite surface transversale de référence (S) selon un maillage donné.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, 10 dans lequel chaque plot (20) est un élément cylindrique ayant pour base la surface élémentaire (Si) à laquelle il est associé.
6. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque hauteur de plot par rapport à ladite surface de référence 15 (S) est inférieure ou égale à une hauteur maximale de référence fonction d'une hauteur de l'aube (1).
7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel ladite hauteur maximale de référence est inférieure à 25% de la hauteur de l'aube 20 (1).
8. 8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, dans lequel ladite hauteur maximale de référence est telle que la majorité des plots (20) présentent une valeur optimisée de hauteur de plot nulle. 25
9. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle l'étape (b) comprend la fusion d'au moins deux surfaces élémentaires (Si) connexes, une valeur optimisée commune de hauteur de plot étant déterminée pour les plots (20) associés à des surfaces 30 élémentaires (Si) fusionnées.
10. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle l'étape (c) comprend la fusion en un bloc de plots (20) déterminés comme présentant une valeur optimisée de hauteur de plot non-nulle et pour lesquels les surfaces élémentaires (Si) associées sont connexes, un lissage des arêtes des blocs étant mis en oeuvre.
11. 11. Procédé de fabrication d'une aube (1) de turbomachine, le procédé comprenant des étapes de : Mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 10 de sorte à modéliser au moins une partie d'une baignoire (2) de l'aube (1) ; Fabrication de ladite aube (1) conformément à la modélisation de l'au moins une partie de la baignoire (2) obtenue.
12. 12. Roue mobile comprenant une pluralité d'aubes (1) obtenues via le procédé selon la revendication 11.
13. 13. Equipement (10) de modélisation d'au moins une partie d'une baignoire (2) d'une aube (1), caractérisé en ce qu'il comprend des 20 moyens de traitement de données (11) configurés pour mettre en oeuvre : Un module de paramétrisation d'un volume (V) représentant ladite partie de baignoire (2) comme un ensemble de plots (20) s'étendant depuis une surface transversale de référence (S) de l'aube (1), l'aube (1) comprenant physiquement les 25 plots (20), et chaque plot (20) étant : associé à une surface élémentaire (Si) choisie parmi une pluralité de surfaces élémentaires (Si) formant une partition d'au moins une partie de ladite surface transversale de référence (S) ; et 30 défini par une hauteur de plot par rapport à ladite surface de référence (S) ;Un module de détermination de valeurs optimisées des hauteurs de plots par rapport à un critère aérodynamique et/ou thermique donné ; Un module de restitution sur une interface (13) dudit équipement (10) des valeurs déterminées.
14. 14. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 10 de modélisation d'au moins une partie d'une baignoire (2) d'une aube (1) lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
15. 15. Moyen de stockage lisible par un équipement informatique sur lequel un produit programme d'ordinateur comprend des instructions de code pour l'exécution d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 10 de modélisation d'au moins une partie d'une baignoire (2) d'une aube (1).