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Résumé:

Ce manuscrit présente une étude couplée, numérique et théorique, portant sur les écoulements tournants transitionnels et turbulents. L'accent y est mis sur la formation de structures macroscopiques cohérentes au sein de l'écoulement, générées par des procédés rendus fortement tri-dimensionnels par la présence des couches limites sur les disques et le long des parois cylindriques extérieure (carter) et/ou intérieure (moyeu). La complexité de ces écoulements pose de véritables difficultés en recherche fondamentale mais les résultats de ces travaux ont aussi une importance non négligeable pour les machines industrielles tournantes, depuis les disque-durs jusqu'aux turbopompes spatiales, la conception de ces dernières étant la motivation première pour ces travaux de thèse.
Ce travail peut être divisé en deux sous-parties. Dans un premier temps, les cavités industrielles sont modélisées par de simples cavités rotor/stator lisses pour y étudier la dynamique de l'écoulement. Comme les campagnes expérimentales sur les machines industrielles ont révélé de dangereux phénomènes instationnaires en leur sein, l'accent est mis sur l'obtention et l'étude des fluctuations de pression dans les écoulements modèles.
Ensuite, les SGE de trois configurations de turbine industrielle réelle sont réalisées pour étudier les fluctuations de pression in situ et appliquer les diagnostiques éprouvés sur les géométries modèles.

Jury:

DdR. Eric SERRE, M292CNRS, Rapporteur
Pr. M.P. JUNIPER, Cambridge University, Rapporteur
Pr. G. CASALIS, ISAE, Examinateur
Dr. K. OBERLEITHNER, TUB,Examinateur
DdR. Patrice LE GAL, IRPHE-CNRS, Examinateur
Dr. Fabien JUILLET, Safran Aircraft Engines, Encadrant Entreprise
Dr. Jérôme DEHOUVE, CNES DLA, Encadrant Entreprise
Dr. Laurent GICQUEL, Cerfacs, Directeur de thèse
Dr. Gabriel STAFFELBACH, Cerfacs, Co-Directeur de thèse