Rapid airfoil design for uncooled high pressure turbine blades

Résumé

Le processus de conception de moteur d’avion est hautement itératif, multidisciplinaire et complexe. Le succès de la conception de tout moteur d’avion réside dans l’optimisation de l’interaction entre plusieurs disciplines traditionnelles de l’ingénierie telle que l’aérodynamique et la structure. Dernièrement, l’emphase est placée sur l’intégration des systèmes et sur l’utilisation d’outils d’optimisation interdisciplinaires dans la phase de conception préliminaire. Ce document présente l’étude de la création automatique de surfaces aérodynamiques pour les ailettes non-refroidies de turbine haute pression dans la phase de conception préliminaire, communément appelé Rapid Airfoil 3D (RAF-3D). L’algorithme utilise « Turbine Aero Meanline (TAML) » en parallèle avec une base de données de paramètres de concepts antérieurs de profils aérodynamiques de P&WC, des règles de conception internes et les meilleures pratiques pour définir un concept préliminaire de surfaces aérodynamiques. Celles-ci peuvent être utilisées par les divers groupes analytiques pour compléter les premières analyses structurelles et vibratoires. L’aérodynamique des surfaces résultantes est validée en utilisant le code interne 3D RANS. Grâce à RAF-3D, le temps nécessaire au groupe de l’aérodynamique des turbines de P&WC pour fournir des surfaces aérodynamiques 3D préliminaire aux groupes d’analyse de structures et de vibration sera divisé par dix. De plus, l’évaluation préliminaire des spécialistes de structure et de vibration sera plus précise puisque leurs calculs seront basés sur une première ébauche des surfaces aérodynamiques en 3D.

Date	1 déc. 2015
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Saïd Hany Moustapha (Directeur(-trice)) & François Garnier (Codirecteur(-trice))