Etude de l'influence du film amortisseur des paliers hydrodynamiques sur la stabilité des turbomachines

Abstract

الملخص(بالعربية): الهدف من هذا العمل هو دراسة معاملات الإخماد للمحامل الهيدروديناميكية وتأثيرها على استقرار الماكنات التوربينية ، حيث يؤثر شريط زيت الإخماد للمحامل الهيدروديناميكية بشكل مباشر على الاستقرار الديناميكي لهذا النوع من الآلات. يعتمد النهج المقترح على تصميم طريقة التجارب ، لدراسة تأثير مجموعه من خمسة عشرة عاملا (الأقطار ، معاملات الإخماد) على الاستقرار. تستخدم خطة الفرز Plackett- Burman لتحديد المعاملات الأكثر تأثيرًا على هامش التردد الطبيعي للنظام حيث تم استخدام تحسين التصميم بمستويين لكل معامل للحصول على ثمانية وأربعين تجربة. النتائج التي تم الحصول عليها تسلط الضوء على أهمية التصاميم التجريبية في تحليل الظواهر غير المستقرة في الآلات التوربينية ومدى ملاءمة طريقة بلاكيت بورمان في التنبؤ باستقرار النظام. الكلمات المفتاحية : المحمل الهيدروديناميكي ، بلاكيت بورمان ، معاملات التخميد، استقرار الماكنات التوربينية ---------------------------------------------- Résumé (en Français) : L’objectif de ce travail est d’étudier les coefficients d'amortissement des paliers hydrodynamiques et leurs influences sur la stabilité des turbomachines. Le film amortisseur des paliers hydrodynamiques influe directement sur la stabilité dynamique de ce type des machines. La démarche proposée s’appuie sur la méthode des plans d’expériences pour étudier l’effet de quinze facteurs (diamètres, coefficients d’amortissement)sur la stabilité. Le plan de criblage de Plackett- Burman est utilisé afin d’identifier les facteurs les plus influents sur la marge des premières fréquences propres du système rotor. Lors de la conception et l'optimisation (DOE),deux niveaux ont été utilisés pour aboutir quarante-huit essais . Les résultats obtenus mettent en évidence l’importance des plans d’expériences dans l’analyse des phénomènes instables en turbomachines et la pertinence de la méthode de Plackett-Burman dans la prédiction de la stabilité du système. Les mots clés : Palier hydrodynamique, Stabilité des turbomachines , Plakett-Burman,,Coefficient d’amortissement. ---------------------------------------------- Abstract (en Anglais) : The objective of this work is to study the damping coefficients of the hydrodynamic bearings and their influences on the stability of the turbo machinery. The film shock absorber of the hydrodynamic bearings influences directly the dynamic stability of this type of the machines. The step suggested is based on the method of the experimental designs, to study the effect of the fifteen factors (diameters, damping coefficients) on stability. The plan of sifting of Plackett- Burman is used in order to identify the most influential factors on the margin of the first Eigen frequencies of the system rotor. At the time of the design and optimization (DOE) two levels were used which led to forty-eight tests. The results obtained highlight the importance of the experimental designs in the analysis of the unstable phenomena out of rotating machines and the relevance of the method of Plackett-Burman in the prediction of the stability of the system. Keywords : Hydrodynamic bearing , Stability of turbo machinery , Plakett-Burman, Damping coefficient .