Sciences et technologies (Charleroi)
Analyse de performance au banc d'essai

Connaissances

A l'issue du cours, l'étudiant pourra expliquer:
- le fonctionnement des moteurs à réaction, du point de vue thermodynamique
- l'atmosphère standard et son utilité dans les calculs de performances
- la définition des différents indicateurs de performance du moteur (rendement propulsif, rendement global, consommation spécifique de carburant, etc.)
- les facteurs influençant ces différents indicateurs de performances
- les performances respectives des différentes architectures (simple flux, double flux, statoréacteur, etc.)
- les performances des différents composants internes, et les facteurs influençant celles-ci
- la notion d'intensité sonore et les échelles de dB
- les sources de bruits intérieurs et extérieurs des avions à réaction, ainsi que les spécificités des ces bruits
- les moyens mis en oeuvre en vue d'améliorer les performances acoustiques, et ce, en lien avec la certification acoustique des avions

Aptitudes

A l'issue du cours, l'étudiant sera capable de:
- calculer les rendements propulsifs, thermiques, globaux, etc., à partir de variables thermodynamiques du moteur
- calculer les propriétés de l'atmosphère standard
- calculer les rendements propulsifs, thermiques, globaux, etc., à partir de mesures effectuées sur un banc d'essai
- calculer les indices de performance en dehors des conditions nominales de fonctionnement
- effectuer des calculs de bases en acoustique (typiquement: combinaison de sources de bruit et intensité sonore résultante)

Compétences

A l'issue du cours, l'étudiant pourra juger des performances d'un moteur sur base des variables thermodynamiques décrivant son état de fonctionnement

1) Introduction : Mise en contexte historique du développement des moteurs à réaction
2) Généralités sur les moteurs à réaction : Analyse des différents composants et des paramètres de ces composants influençant les performances globales
3) L'atmosphère standard : Définition de l'atmosphère standard telle qu'utilisée par l'OACI (ISA)
4) Performances : définitions des rendements propulsifs, thermiques, globaux, de cycle, etc. et analyse des performances des différentes architectures
5) Variables réduites : Introduction au théorème de Vashy-Buckingham et mise en évidence des variables réduites utilisées au banc d'essai
6) Performances off-design : Introduction aux performances en hors régime de fonctionnement nominal
7) Performances acoustiques : Mesures de l'intensité sonore et description des sources de bruit d'un avion, ainsi que des procédures pour la certification acoustique des moteurs

Si le temps le permet, une ou deux excursion(s) est (sont) organisée(s) sur un site industriel lié aux moteurs à réaction (banc d'essais, atelier de production et de test, atelier de maintenance, etc.)

• Cours magistraux
• Exercices dirigés
• Travaux personnels

Type de support

Diapositives

Références

Diapositives du cours " Analyse de performances au banc d'essai ", Marc Moonens. Disponibles sur Moodle

CUMPSTY, N., HEYES, A. Jet Propulsion. Cambridge University Press, 2015