Etude d’une Tuyère Convergente-Divergente d’un Moteur d’Aviation

Abstract

Au début de ce modeste travail nous avons abordé le domaine de la conception des tuyères propulsives de manière générale dans le but de nous initier est de connaitre les différents types de tuyères existants, puis, nous nous somme focalisé sur l’étude d’un seul type de tuyère supersonique dite Convergente–Divergente ou De Laval. Dans un premier temps l’étude s’est intéressée à l’étude théorique de l’écoulement compressible dans une tuyère convergente en générale et dans une tuyère convergente-divergente en particulier par le biais d’une présentation des différentes relations relatives à l’évolution du fluide compressible dans une tuyère. Par la suite dans un deuxième temps on a exploité la partie expérimentale pour déduire le profil et les différentes coordonnées de la tuyère à étudier une fois que ces dernières sont connues on reproduit la même géométrie dans la partie numérique dans l’espoir de bien reproduire notre banc d’essai expérimental avec le logiciel Fluent. Toujours dans La partie numérique après avoir présenté le maillage les conditions aux limites; les résultats ont été présentés sous forme de contours, de courbes et de valeurs numériques représentant la pression, le nombre de Mach, la température et la masse volumique de l’écoulement fluide compressible dans le convergent et le divergent . En effet on a réussi à obtenir des résultats numériques dont l’évolution est logique et très proche de nos mesures expérimentales et des valeurs analytique obtenues des relations analytiques en particulier pour le rapport de pression (p/po). La dernière partie est consacrée à une comparaison des paramètres de performances de la tuyère Convergente-Divergente ou on remarque qu’ils sont bien meilleurs que celles de la tuyère convergente ou on peut atteindre au maximum un nombre de Mach M=1. On tient aussi à signaler que le profil de la tuyère étudiée a été imposé par les conditions expérimentale n’empêche qu’on peut atteindre avec cette dernière un nombre de Mach supérieur à M=1 qui caractérise le fonctionnement optimal d’une tuyère convergente. Comparant nos résultats à ceux obtenus par la simulation numérique (voir chapitre V), on a constaté la concordance et la compatibilité de nos résultats ce qui donne une crédibilité à notre travail.