FR3036138A1 - Turbomachine comportant un melangeur a plusieurs series de lobes - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un mélangeur à lobes (8) de turbomachine, destiné à être placé à l'extrémité aval d'un capot (4) de séparation des deux veines coaxiales, respectivement interne et externe, le mélangeur (8) étant conformé pour présenter au moins une succession périphérique de lobes (20, 21) d'orientation générale (Y1, Y2) radiale par rapport à un axe longitudinal (LL') du mélangeur, chacun formant une goulotte avec un fond (24, 25) marquant l'extrémité radiale dudit lobe (20, 21), caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une succession périphérique de lobes (30, 31) d'orientation générale circonférentielle par rapport audit axe longitudinal (LL'), formant une variation de profil transversal marqué par rapport au profil transversal général dudit mélangeur (8) entre les fonds (24, 25) de deux lobes (20, 21) successifs d'orientation radiale.

Description

1 Turbomachine comportant un mélangeur à plusieurs séries de lobes Domaine technique : La présente invention est relative aux mélangeurs de flux gazeux confluents dans les turbomachines, notamment les turbomachines à double flux. Etat de l'art : Généralement, une turbomachine à double flux comporte une tuyère de sortie dans laquelle le flux primaire des gaz chauds provenant du moteur conflue avec un flux d'air secondaire froid, propulsé par une hélice de soufflante. 15 Typiquement, une telle tuyère à flux confluents se compose d'un capot primaire centré sur l'axe longitudinal de la turbomachine, d'un capot secondaire disposé concentriquement au capot primaire de façon à définir un canal annulaire pour l'écoulement du flux secondaire, et d'un corps central définissant avec le capot primaire un deuxième canal annulaire pour l'écoulement du flux primaire, le capot secondaire 20 s'étendant au-delà du capot primaire Généralement un mélangeur est monté à l'extrémité aval du capot primaire, en particulier pour réduire le bruit de jet en sortie de la tuyère en forçant le mélange entre le flux chaud primaire et le flux froid secondaire avant leur éjection. Il est en effet bien connu que des 25 gains acoustiques sont obtenus en augmentant le mélange entre le flux froid et le flux chaud sortant de la turbomachine avant leur éjection. De ce point de vue, il est utile que le mélange entre les flux se fasse le plus rapidement possible, au niveau du trajet à l'intérieur du capot secondaire. 30 Parmi les mélangeurs pour tuyères à flux confluents, on connaît en particulier le mélangeur de type marguerite qui se présente sous la forme d'une partie sinusoïdale définissant des lobes intérieurs et des lobes extérieurs répartis sur toute la circonférence du capot primaire de la tuyère. Avec un mélangeur de type marguerite, les lobes intérieurs forment des goulottes guidant radialement le flux froid vers le second canal 35 dans lequel circule le flux chaud, et les lobes extérieurs forment des goulottes guidant radialement le flux chaud vers le canal dans lequel circule le flux froid. Ainsi, à la sortie du mélangeur, le flux froid et le flux chaud se mélangent par cisaillement selon une direction essentiellement radiale. 40 Ce mélange permet de générer des tourbillons dont l'axe de rotation est globalement axial et dont l'intensité dépend principalement des conditions d'éjection des deux flux et des conditions d'alimentation du fond des lobes du mélangeur. Or ces conditions ne permettent pas toujours, en particulier pour certaines conditions d'utilisation de la turbomachine comme les phases de décollage de l'avion, d'obtenir une efficacité 45 suffisante du mélangeur pour réduire l'intensité du bruit de jet aux niveaux recherchés. 10 3036138 2 On constate en effet, que l'inhomogénéité du mélange des flux peut persister sur une distance égale à plusieurs fois le diamètre de sortie de la tuyère avant de se résorber. De nombreuses optimisations de la forme des lobes sont utilisées pour améliorer 5 l'efficacité d'un mélangeur à lobes de type marguerite en créant le moins de perte de charge possible. La demanderesse a par exemple proposé des mélangeurs à lobes courbés dans la demande de brevet FR2902 469 dans le but de créer un mélange des flux dans la direction circonférentielle. Dans une autre configuration, décrite dans la demande EP1870588, l'inclinaison radiale des lobes induit un mouvement giratoire global des flux qui augmente les effets de cisaillement entre les flux. La présente invention a pour but de proposer une alternative aux solutions existantes en vue de poursuivre l'amélioration de l'efficacité d'un mélangeur à lobes.

Présentation de l'invention: L'invention concerne à cet effet un mélangeur à lobes de turbomachine, destiné à être placé à l'extrémité aval d'un capot de séparation des deux veines coaxiales, respectivement interne et externe, le mélangeur étant conformé pour présenter au moins une succession périphérique de lobes d'orientation générale radiale par rapport à un axe longitudinal du mélangeur, chacun formant une goulotte avec un fond ayant une direction générale suivant principalement l'axe longitudinal et marquant l'extrémité radiale dudit lobe, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une succession périphérique de lobes d'orientation générale circonférentielle par rapport audit axe longitudinal, formant une variation de profil transversal marquée par rapport à un profil transversal général dudit mélangeur entre les fonds de deux lobes successifs d'orientation générale radiale Ici la notion de variation marquée de profil transverse veut dire qu'au niveau du lobe d'orientation circonférentiel, le profil transversal du mélangeur subit une variation de direction importante sur une courte distance par rapport au profil transversal reliant les fonds de deux lobes successif d'orientation radiale. Ainsi un lobe d'orientation circonférentielle forme une bosse qui n'est pas en continuité du profil transversal qui l'entoure.

L'inclusion de la série de lobes d'orientation circonférentielle dans des lobes d'orientation radiale introduit un cisaillement complémentaire entre les flux par rapport au profil de type marguerite qui correspond aux lobes d'orientation radiale. Cela augmente donc les effets de mélange du mélangeur. D'un autre point de vue, cela augmente le périmètre mouillé du mélangeur, défini comme la longueur du profil du bord de fuite du mélangeur. L'augmentation de ce périmètre mouillé est également corrélée à l'augmentation de l'efficacité du mélangeur. De préférence, chaque lobe d'orientation générale circonférentielle formant une goulotte ayant des parois latérales s'étendant entre un fond et deux bords externes, le fond et les deux bords externes étant d'orientation principalement axiale, tandis que le fond s'écarte des bords externes suivant l'orientation générale du lobe, les bords externes des lobes 3036138 3 d'orientation générale circonférentielle sont distincts des fonds des lobes d'orientation générale radiale. Avantageusement les orientations générales de deux lobes d'orientation générale radiale 5 successifs circonférentiellement, sont de sens opposés. Cela correspond à un mélangeur de type marguerite. Avantageusement, les fonds des lobes d'orientation générale radiale s'écartent tous d'une 10 section circulaire commune disposée dans un plan transversal déterminé. Avantageusement, chaque lobe d'orientation générale circonférentielle formant une goulotte avec un fond s'étendant principalement suivant l'axe longitudinal, le fond d'au moins l'un desdits lobe pénètre dans la deuxième veine.

15 Egalement, le fond d'au moins un lobe d'orientation générale circonférentielle peut pénétrer dans la première veine. Au moins deux lobes d'orientation générale circonférentielle sont placés entre les fonds 20 d'au moins deux lobes d'orientation générale radiale successifs circonférentiellement. De préférence, le fond d'un lobe d'orientation générale circonférentielle, placé entre les fonds de deux lobes d'orientation générale radiale successifs circonférentiellement, s'étend suivant une direction générale ayant une inclinaison par rapport à l'axe 25 longitudinal comprise entre l'inclinaison des directions générales desdits fonds qui l'entourent. Avantageusement, chaque lobe étant défini de manière générique comme formant une goulotte ayant des parois latérales s'étendant entre un fond et deux bords externes, le fond 30 et les deux bords externes s'étendant suivant une direction générale d'allongement principalement axiale, tandis que le fond s'écarte des bords externes suivant une orientation du lobe, les lobes d'orientation générale formant une première série et les lobes d'orientation générale circonférentielle formant une deuxième série de taille inférieure, ledit mélangeur à lobes comprend n séries de lobes ayant une taille 35 décroissante telles qu'au moins une des parois latérales desdits lobes de chaque série inclut elle-même au moins un lobe d'une série suivante, dont les bords externes sont distincts du fond du lobe de ladite série comportant ladite au moins une paroi latérale, n étant au moins égal à deux.

40 Autrement dit, chaque lobe placé sur la paroi latérale d'un lobe d'une série précédente forme un motif sensiblement comparable à celui de ce lobe mais à une échelle permettant de l'inclure sur sa paroi latérale. Du point de vue du profil transversal du mélangeur à lobes, notamment à son bord de fuite aval, la multiplication des lobes d'échelles successives augmente le périmètre mouillé, ce qui augmente l'efficacité du mélange des 45 flux.

3036138 4 L'invention concerne également une turbomachine comportant un mélangeur à lobes tel que décrit précédemment. Brève description des dessins : 5 La présente invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, en référence aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 représente schématiquement une coupe axiale d'une turbomachine 10 utilisant l'invention. La figure 2 représente un premier mode de réalisation du mélangeur à lobes selon l'invention vue de l'arrière en perspective. La figure 3 représente schématiquement un lobe générique pour l'invention, vu en perspective.

15 Les figures 4a, 4b, 4c représentent un lobe d'une première série avec des lobes d'une deuxième série, dans un mélangeur selon l'invention de la figure 2, vu respectivement de l'arrière, latéralement et en perspective. La figure 5 présente schématiquement les profils transversaux pour les lobes des figures 4a à 4c, vus axialement de l'arrière et en perspective.

20 Les figures 6a, 6b, 6c représentent différentes variantes de réalisation de lobes de la deuxième série, vues en regardant un lobe de la première série sur le côté. La figure 7 représente schématiquement des profils de lobes de plusieurs séries successives installés sur un lobe de la première série, pour une généralisation du premier mode de réalisation, selon la vue de la figure 5.

25 Description d'un mode de réalisation de l'invention : L'invention concerne, par exemple, une turbomachine double flux comme celle schématiquement présentée sur la figure 1. Le type de turbomachine dans lequel il est 30 prévu d'utiliser l'invention est généralement à symétrie de révolution autour de son axe longitudinal LL'. Par convention, les notions de rayon, de plan axial et de plan transverse sont utilisées dans la description par rapport à cet axe LL'. Par ailleurs, les notions d'amont et d'aval sont prises ici le long de l'axe LL' en référence au sens principal des écoulements dans la turbomachine, tel que représenté par les flèches Fo, F1 et F2.

35 La turbomachine comprend ici, une nacelle 1 entourant la turbomachine et dans laquelle entre un flux d'air Fo. Ce flux d'air Fo est entraîné par une soufflante 2 en sortie de laquelle il se divise en un flux d'air, passant dans le moteur 3, et un flux d'air secondaire F2, passant entre la nacelle 1 et un capot 4 entourant le moteur 3. Les gaz sortant du 40 moteur 3 forment un flux de gaz primaire Fli qui rencontre le flux d'air secondaire F2 à l'extrémité aval du capot 4 du moteur 3. Sur l'exemple présenté, bien que ce ne soit pas limitatif, le capot 4 et un corps central 5 forment une veine primaire 6 du flux primaire Fli ayant une forme annulaire, tandis que 45 le capot 4 et la nacelle 1 forment une veine secondaire 7 du flux secondaire F2, également annulaire. De même, ici, la confluence entre les veines 6, 7 se fait dans un conduit 3036138 5 entouré par la nacelle 1 mais, dans d'autres configurations de turbomachine, cette confluence peut se faire à l'extérieur de la nacelle 1. L'invention concerne plus particulièrement un mélangeur à lobes 8, placé ici à la 5 confluence entre la veine primaire 6 et la veine secondaire 7. En référence à la figure 2, le mélangeur à lobes 8 selon l'invention comporte une partie sensiblement cylindrique 8a se raccordant à l'extrémité aval du capot 4 et, en aval d'une section transversale 9, une extrémité ondulée 8b destinée à dévier les flux primaire F1 et 10 secondaire F2 pour favoriser leur mélange. Cette extrémité ondulée 8b a un bord aval 18 formant l'extrémité aval du mélangeur 8. En référence à la figure 3, un lobe générique 10 peut être défini comme une partie de l'extrémité ondulée 8b du mélangeur 8, formant une goulotte ayant des parois latérales 15 12, 13 s'étendant longitudinalement entre une ligne de fond 14 et deux bords externes 15, 16. La ligne de fond 14 et les deux bords externes 15, 16 sont d'orientation principalement axiale par rapport à l'axe longitudinal LL' de la turbomachine. La ligne de fond 14 suit sensiblement une direction générale d'allongement X principale. Par ailleurs, la ligne de fond 14 s'écarte des bords externes 15, 16 suivant une direction 20 principale Y dans un plan transverse à l'axe LL', en déterminant sensiblement l'éloignement maximal selon cette direction des parois latérales 12, 13 par rapport aux bords externes 15, 16. Cette direction principale d'écartement de la ligne de fond 14 par rapport aux bords externes 15, 16 définit l'orientation générale Y du lobe générique 10. En dehors des bords externes 15, 16, la paroi du mélangeur se raccorde généralement aux 25 parois latérales du lobe 10 en cessant de s'éloigner de la ligne de fond 14 suivant l'orientation générale Y, ce qui définit lesdits bords externes de la goulotte formée par le lobe 10. En général, les deux parois latérales 12, 13 se raccordent avec continuité de tangente sur 30 la ligne de fond 14, à partir de laquelle elles s'écartent pour rejoindre les bords externes 15, 16. Elles présentent donc en général un profil transverse arrondi autour de la ligne de fond 14 mais ce n'est pas obligatoire. Sur l'exemple de la figure 3, la ligne de fond 14 et les bords externes 15, 16 rejoignent 35 une ligne 17, située dans un plan transversal, qui forme des bords amont des faces latérales 12, 13. Ce n'est pas limitatif, la ligne 17 peut prendre une autre forme ou ne pas exister, les bords externes 15, 16 rejoignant dans ce cas la ligne de fond 14 en amont. Par ailleurs, les deux parois latérales 12, 13 se terminent en aval par un bord aval appartenant à l'extrémité aval 18 du mélangeur 8.

40 De cette manière, la goulotte formée par les deux parois latérales 12, 13 du lobe 10 permet de guider l'écoulement qui passe à l'intérieur suivant une direction sensiblement définie par la direction générale d'allongement X de la ligne de fond, avec une orientation de pénétration Y du flux passant dans le lobe 10 vers le flux passant autour du lobe 10.

45 En général, l'écoulement passant dans le lobe 10 est le plus fortement dévié dans la région proche de la ligne de fond 14.

3036138 6 Cette définition d'un lobe générique 10 va maintenant être utilisée pour décrire les différents types de lobes présents dans le mélangeur 8. Dans la description qui suit, les termes « intérieur » et « extérieur » désignent un élément du mélangeur 8 ou de son 5 environnement respectivement proche ou éloigné de l'axe longitudinal LL'. L'extrémité ondulée 8b comporte, selon une première échelle de grandeur, une première série d'ondulations sensiblement sinusoïdales définissant une première série de lobes comprenant des lobes intérieurs 20 et des lobes extérieurs 21, du type marguerite. Les 10 lobes intérieurs 20 et les lobes extérieurs 21 du mélangeur 8 sont disposés en alternance les uns par rapport aux autres et peuvent être répartis de façon régulière sur toute la circonférence du mélangeur 8. Comme présenté sur la figure 2, dans cette première série de lobes, un lobe intérieur 20 15 peut être défini par des parois latérales 22, 23 qui se rejoignent sur une ligne de fond 24 qui s'étend vers l'intérieur, en partant vers l'aval de la section transversale 9. Cette ligne suit ici une direction générale X1 se trouvant sensiblement dans un plan radial. Ici, les parois latérales 22, 23 s'écartent transversalement de la ligne de fond 24 de manière sensiblement symétrique en s'éloignant de l'axe LL'. Cela définit une orientation 20 générale du lobe intérieur Yi sensiblement radiale, vers l'intérieur. De manière inversée, dans cette première série de lobes, un lobe extérieur 21 peut être défini par des parois latérales 23, 22 qui se rejoignent sur une ligne de fond 25 qui s'étend ici radialement vers l'extérieur, en partant vers l'aval de la section transversale 9. Ici, les 25 parois latérales 23, 22 s'écartent transversalement de la ligne de fond 25 de manière sensiblement symétrique en se rapprochant de l'axe LL'. Cela définit, pour le lobe extérieur 21, une direction générale X2 de la ligne de fond 25 se situant sensiblement dans un plan radial, avec une orientation générale Y2 sensiblement radiale, vers l'extérieur.

30 Sur l'exemple présenté, la section transversale 9 est circulaire et définit un plan transversal commun d'où partent les lignes de fond 24, 25 des différents lobes intérieurs 20 et extérieurs 21. Avec l'alternance des lobes intérieurs 20 et extérieurs 21 de la première série, on peut 35 considérer ici qu'ils partagent en alternance des parois latérales 22, 23 qui s'étendent successivement entre les lignes de fond 24 des lobes 20, orientées vers l'intérieur, et les lignes de fond 25 des lobes 21, orientées vers l'extérieur. Avantageusement, les parois latérales 22, 23 se raccordent avec continuité de tangente sur 40 les lignes de fond 24, 25, et présentent ainsi un profil transversal arrondi à leurs extrémités. Avantageusement aussi, elles présentent une partie intermédiaire qui se raccorde aux extrémités arrondies en suivant sensiblement l'orientation d'un plan radial. Entre ces parois latérales 22, 23, les lobes intérieurs 20 et extérieurs 21 peuvent ne pas avoir la même largeur circonférentielle. Généralement, les lobes extérieurs 21 sont plus 45 étroits que les lobes intérieurs 20.

3036138 7 Par ailleurs, ici, les lignes de fond 24 des lobes intérieurs 20 peuvent avoir une extension vers l'aval plus importante que les lignes de fond 25 des lobes extérieurs 21. Ainsi, dans cette première série de lobes, les lobes intérieurs 20 font saillie radialement 5 vers l'intérieur du capot 4, c'est-à-dire qu'ils pénètrent dans le prolongement de la veine primaire 6, tandis que les lobes extérieurs 21 font saillie radialement vers l'extérieur du capot 4, c'est-à-dire qu'ils pénètrent dans le prolongement de la veine secondaire 7. En référence à la figure 2, les lobes extérieurs 21 guident donc principalement 10 l'écoulement primaire F1 vers l'extérieur et les lobes intérieurs 20 guident principalement l'écoulement secondaire F2 vers l'intérieur. De la sorte un cisaillement globalement radial est créé entre le flux primaire F1 et le flux secondaire F2 en sortie du mélangeur 8, favorisant le mélange.

15 Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, en référence aux figures 2, 4 et 5, le mélangeur 8 comporte un deuxième série de lobes 30, 31 d'échelle plus petite que celle de la première série, formés respectivement sur les faces latérales 22, 23 des lobes 20, 21 de la première série.

20 En référence à la figure 5 montrant un lobe extérieur 21 de la première série, on peut considérer que les parois latérales 22, 23 de ce dernier définissent, suivant une coupe transverse, un profil général Pl du lobe extérieur 21, reliant sa ligne de fond 25 aux lignes de fond 24 des lobes intérieurs adjacents, de manière continue sans présenter de point d'inflexion ou de bosse.

25 En référence aux figures 4a, 4b et 4c, un lobe 30 de la deuxième série est alors défini comme une déformation de la paroi du mélangeur 8 par rapport au profil général Pl, qui s'appuie sur une paroi latérale 22. Ici deux lignes longitudinales 32, 33 sont définies sur la paroi latérale 22, partant en amont d'un même point sur la paroi latérale 22 et 30 rejoignant l'extrémité aval 18 du mélangeur 8 en s'écartant. Les lignes longitudinales 32, 33 forment les bords externes d'une bosse dans la paroi latérale 22, qui constitue le lobe 30 et donne le profil transversal P2 du lobe extérieur 21 selon l'invention, intégrant des lobes 30, 31 de la deuxième série. Ici, la bosse formée sur le profil général Pl par le lobe 30 de la deuxième série, a sensiblement la forme d'un arc de cercle sortant du lobe 35 extérieur 21. Le lobe 30 comporte donc une ligne de fond 34, d'écartement maximal par rapport au profil général Pl dans la direction transverse. Cette ligne de fond 34 est dirigée vers l'extérieur du lobe extérieur 21 de la première série. Par ailleurs, deux parois latérales 35, 36, ayant cette ligne longitudinale 34 pour bord commun rejoignent les bords externes 22, 33 du lobe 30.

40 Sur l'exemple présenté, la forme de la bosse du lobe 30 implique une discontinuité de tangente de la paroi 22 au niveau des bords externes 32, 33 du lobe 30. Les parois latérales 35, 36 du lobe 30 partent sensiblement à angle droit de la paroi latérale 22. Par ailleurs, les bords externes 32, 33 du lobe 30 sont distincts des lignes de fond 24, 25 des 45 lobes 20, 21 de la première série. De cette manière, les bords externes 32, 33 délimitent 3036138 8 une variation de profil transversal marquée, formant la goulotte du lobe 30 dans la paroi latérale 22 entre un lobe 21 extérieur et un lobe 20 intérieur. L'écartement de la ligne 34 entre les deux bords externes 32, 33 a ici une direction 5 générale d'allongement X'1 faisant un angle avec l'axe longitudinal LL' compris entre celui de la direction générale d'allongement Xi du fond du lobe intérieur 20 et celui de la ligne d'allongement X2 du fond du lobe extérieur 21. Cette direction générale X' 1 entraîne ici une orientation générale Yi' au lobe 30, vers l'extérieur du lobe extérieur 21 de la première série et sensiblement perpendiculaire au profil Pl.

10 Un lobe 31 de la deuxième série, également dirigé vers l'extérieur du lobe extérieur 21, est défini de manière symétrique par rapport au lobe extérieur 21 sur l'autre paroi latérale 23 de ce dernier. Il a une direction générale d'allongement X'2 de sa ligne de fond sensiblement symétrique de celle X' 1 du lobe 30 et une orientation générale Y'2 15 sensiblement opposée à celle Y'1 du lobe 30. L'échelle de grandeur des lobes 30, 31 de la deuxième série est ici déterminée par l'écartement de leurs bords externes 32, 33 sur les parois latérales 22, 23 des lobes 20, 21 de la première série, et par leur profondeur par rapport à la largeur circonférentielle des 20 lobes intérieurs de la première série. Les lobes 30, 31 de la deuxième série forment, par leur construction, des goulottes ayant une orientation générale Y'1, Y' 2 dans la veine secondaire 7, transverse aux faces latérales 22, 23 des lobes de la première série. Cette orientation générale Y'1, Y'2 est ici 25 sensiblement circonférentielle. En référence à la figure 2, les lobes 30, 31 de la deuxième série guident donc de manière transversale aux parois latérales 22, 23 des lobes 20, 21 de la première série, une partie F'1 de l'écoulement primaire longeant ces parois latérales 22, 23. Elles font donc pénétrer 30 cette partie F'1 de l'écoulement primaire dans un flux secondaire F2 guidé de façon principalement axiale par la goulotte formée par le lobe intérieur 20 adjacent de la première série. Il en résulte qu'au cisaillement principal entre les flux primaire Fi et secondaire F2 35 s'effectuant dans une direction globalement radiale, s'ajoute, au niveau des lobes 30, 31 de la deuxième série, un cisaillement secondaire entre ces flux selon une direction circonférentielle qui permet de renforcer le mélange entre les flux. Selon un point de vue complémentaire, il est également connu que l'efficacité d'un 40 mélangeur est améliorée lorsqu'on augmente le périmètre mouillé dudit mélangeur, le périmètre mouillé étant la longueur de la courbe formée par le mélangeur dans un plan transverse au niveau de sa sortie. De manière très grossière, on peut dire que cela augmente la surface de cisaillement entre les flux primaire F1 et secondaire F2. L' augmentation du périmètre mouillé permet ainsi de réduire la distance en aval du 45 mélangeur pour obtenir un mélange homogène.

3036138 9 En référence à la figure 5, cela revient à comparer la longueur du profil général Pl, pour un mélangeur selon l'art antérieur ayant seulement une première série de lobes, à la longueur du profil P2, pour un mélangeur selon l'invention. Avec des profils tels que ceux définis sur les exemples, le profil P2 a une longueur significativement supérieure à 5 celle du profil Pl. En référence aux figures 6a à 6c, selon des variantes de ce premier mode de réalisation, on peut également optimiser le mélange entre les flux en adaptant l'orientation du flux F'l dévié par les lobes 30, 31 de la deuxième série, ainsi que la position radiale de ces 10 derniers sur les faces latérales 22, 23. La figure 6a montre un lobe 30, situé radialement vers l'extérieur de la paroi latérale 22 et dont la ligne de fond 34 a une direction générale d'allongement X'1 dans un plan radial sensiblement parallèle à l'axe LL'. La figure 6b montre un lobe 30, situé radialement vers 15 le milieu de la paroi latérale 22 et dont la ligne de fond 34 a une direction générale d'allongement X'1 incidente dans un plan radial. La figure 6c montre un lobe 30, situé sur la paroi latérale 22 radialement proche du fond 24 du lobe intérieur 20 adjacent, et dont la ligne de fond 34 a une direction générale d'allongement X'1 incidente dans un plan radial, également proche de celle X1 du fond 24 du lobe intérieur 20 adjacent. Dans les 20 configurations présentées, la direction générale d'allongement X'1 du fond 34 du lobe 30 a une inclinaison par rapport à l'axe LL' comprise entre celles Xi, X2 des lignes de fond 24, 25 des lobes intérieur 20 et extérieur 21. Ces différentes configurations permettent de dévier des parties F'1 différentes du flux 25 primaire passant dans le lobe extérieur 21 et aussi de faire suivre ou non à cette partie déviée du flux primaire F'1 l'orientation générale des lignes de courant dans un plan radial. D'autres modes de réalisations conformes à l'invention sont possibles.

30 Dans un mode de réalisation généralisé, en référence à la figure 7 montrant un profil transverse P3 d'un mélangeur selon cette variante, une troisième série de lobes 40, 41 pénétrant dans la veine secondaire, d'échelle de grandeur inférieure à celle de la seconde série, s'appuie sur les faces latérales des lobes 30, 31 de la deuxième série. Ce mode peut 35 encore être généralisé par itération, à la manière d'une fractale, en appuyant à chaque fois une série de lobes d'échelle inférieure sur une précédente série de lobes. D'autre part, dans le mode présenté comme mode préféré, les lobes 30, 31 de la deuxième série pénètrent dans la veine secondaire 7 parce que, généralement, dans un mélangeur à 40 lobes de type marguerite, les lobes intérieurs 20 sont moins étroits que les lobes extérieurs 21. Cependant, suivant la configuration choisie pour les lobes 20, 21, de la première série, il est possible d'utiliser une variante avec des lobes de la série secondaire pénétrant dans la veine primaire 6.

45 Par ailleurs, des variantes peuvent également être envisagées en faisant varier la taille des lobes 30, 31 de la deuxième série par rapport aux faces latérales 22, 23 des lobes de la 3036138 10 première série. Il est ainsi possible de mettre plusieurs lobes de la deuxième série sur les faces latérales 22, 23 des lobes de la première série. La multiplication des lobes secondaires, de la deuxième série et éventuellement de série 5 de rangs plus élevés, permet d'augmenter le périmètre mouillé du mélangeur, ce qui, comme évoqué plus haut, améliore l'efficacité de ce dernier.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Mélangeur à lobes (8) de turbomachine, destiné à être placé à l'extrémité aval d'un capot (4) de séparation des deux veines coaxiales, respectivement interne (6) et externe (7), le mélangeur (8) étant conformé pour présenter au moins une succession périphérique de lobes (20, 21) d'orientation générale (Y1, Y2) radiale par rapport à un axe longitudinal (LL') du mélangeur, chacun formant une goulotte avec un fond (24, 25) ayant une direction générale (X1, X2) suivant principalement l'axe longitudinal (LL') et marquant l'extrémité radiale dudit lobe (20, 21), caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une succession périphérique de lobes (30, 31) d'orientation générale (Y'1, Y'2) circonférentielle par rapport audit axe longitudinal (LL'), formant une variation de profil transversal (P2) marquée par rapport à un profil transversal général (Pl) dudit mélangeur (8) entre les fonds (24, 25) de deux lobes (20, 21) successifs d'orientation générale (Y1, Y2) radiale.
2. 2. Mélangeur à lobes (8) selon la revendication précédente, dans lequel chaque lobe (30, 31) d'orientation générale (Y'1, Y'2) circonférentielle formant une goulotte ayant des parois latérales (35, 36) s'étendant entre un fond (34) et deux bords externes (32, 33), le fond (34) et les deux bords externes (32, 33) étant d'orientation principalement axiale, tandis que le fond (34) s'écarte des bords externes (32,33) suivant l'orientation générale (Y'1, Y'2) du lobe (30, 31), les bords externes (32, 33) des lobes (30, 31) d'orientation générale (Y'1, Y'2) circonférentielle sont distincts des fonds (24, 25) des lobes (20, 21) d'orientation générale (Y1, Y2) radiale.
3. 3. Mélangeur à lobes (8) selon la revendication précédente, dans lequel les orientations générales (Y1, Y2) de deux lobes (20, 21) d'orientation générale (Y1, Y2) radiale successifs circonférentiellement, sont de sens opposés.
4. 4. Mélangeur à lobes (8) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les fonds (24, 25) des lobes (20, 21) d'orientation générale (Y1, Y2) radiale s'écartent tous d'une section circulaire commune (9) disposée dans un plan transversal déterminé.
5. 5. Mélangeur à lobes (8) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, chaque lobe (30, 31) d'orientation générale (Y'1, Y'2) circonférentielle formant une goulotte avec un fond (34) s'étendant principalement suivant l'axe longitudinal (LL'), le fond (34) d'au moins l'un desdits lobe (30, 31) pénètre dans la deuxième veine (7).
6. 6. Mélangeur à lobes (8) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, chaque lobe (30, 31) d'orientation générale (Y'1, Y'2) circonférentielle formant une goulotte avec un fond (34) s'étendant principalement suivant l'axe longitudinal (LL'), le fond (34) d'au moins l'un desdits lobe (30, 31) pénètre dans la première veine (6). 3036138 12
7. 7. Mélangeur à lobes (8) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins deux lobes (30, 31) d'orientation générale (Y'1, Y'2) circonférentielle sont placés entre les fonds (24, 25) d'au moins deux lobes (20, 21) d'orientation 5 générale (Y1, Y2) radiale successifs circonférentiellement.
8. 8. Mélangeur à lobes (8) selon la revendication précédente, dans lequel, le fond (34) d'un lobe (30, 31) d'orientation générale (Y'1, Y'2) circonférentielle, placé entre les fonds (24, 25) de deux lobes (20, 21) d'orientation générale (Y1, Y2) radiale 10 successifs circonférentiellement, s'étend suivant une direction générale (X'1) ayant une inclinaison par rapport à l'axe longitudinal (LL') comprise entre l'inclinaison des directions générales (X1, X2) desdits fonds (24, 25) qui l'entourent. 15
9. 9. Mélangeur à lobes (8) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, chaque lobe (10) étant défini de manière générique comme formant une goulotte ayant des parois latérales (12, 13) s'étendant entre un fond (14) et deux bords externes (15,16), le fond (14) et les deux bords externes (15,16) s'étendant suivant une direction générale d'allongement (X) principalement axiale, tandis 20 que le fond (14) s'écarte des bords externes (15,16) suivant une orientation (Y) du lobe (10), les lobes (20, 21) d'orientation générale (Y1, Y2) radiale formant une première série et les lobes (30, 31) d'orientation générale (Y'1, Y'2) circonférentielle formant une deuxième série de taille inférieure, ledit mélangeur à lobes (8) comprend n séries de lobes (20, 30, 40) ayant une taille décroissante 25 telles qu'au moins une des parois latérales desdits lobes de chaque série inclut elle-même au moins un lobe d'une série suivante, dont les bords externes sont distincts du fond du lobe de ladite série comportant ladite au moins une paroi latérale, n étant au moins égal à deux. 30
10. 10. Turbomachine comportant un mélangeur à lobes (8) selon l'une des revendications précédentes.