Description des travaux

La plateforme PHARE va permettre, au travers de ces 3 modules, de décliner un projet de recherche large et ambitieux. Ce projet scientifique se décompose en 3 thèmes principaux :

T1 : Instabilités structurelles liées au processus de rupture et de contact

Cette thématique scientifique sera principalement abordée au travers du module d’essai 1. Le programme scientifique mis en place se découpe selon deux champs d’activités très complémentaires. Le premier axe concerne les phénomènes vibratoires stationnaires linéaires et non-linéaires et le deuxième est dédié aux aspects dynamique rapide et transitoires.

T2 : Instabilités aérodynamiques, aéroélastiques, et signatures aéroacoustiques

Ce thème a pour objet d’étudier les instabilités en liaison avec la présence du fluide. Ceci nécessite une approche « multi-physique » et « multi-échelle » ou le couplage des physiques (aérodynamique, mécanique et acoustique) jouent un rôle central.
Ces recherches sont en liaison directe avec le module 2 et s’articulent donc autour de trois sous-thèmes scientifiques : les instabilités aérodynamiques, les instabilités aéroélastiques et les signatures aéroacoustiques. S’il existe des travaux dans chacun des trois thèmes sur les machines basse vitesse, les études sur leurs couplages dans des machines réalistes sont quasi inexistantes. L’objectif du projet PHARE est de réussir à quantifier ce couplage en particulier sur :

  • le lien entre les vibrations forcées en situation désaccordée et le comportement des couches limites au voisinage de l’instabilité aérodynamique,
  • le lien entre certains mécanismes acoustiques tels les modes `cut-off/cut-on` amont/aval et le déclenchement du flottement

T3 : Instabilités structurelles liées aux sollicitations externes

L’ensemble des recherches menées par le LaMCoS dans le domaine de la dynamique des machines tournantes porte sur les lignes d’arbres et les ensembles tournants. Il s’agit de prévoir le comportement dynamique en régime stationnaire et transitoire et d’être capable d’en contrôler la stabilité essentiellement par des voies passives et actives. Etablir des modèles les plus pertinents et les plus fiables possible exige de prendre en compte, et de plus en plus cumuler, les effets des non linéarités, des couplages, des incertitudes et les sollicitations déterministes ou non qui introduites par la base génèrent des excitations paramétriques. Le développement de nouvelles techniques de surveillance et de diagnostic complète ces recherches.
Ces dernières années, le LaMCoS a su développer des recherches et des technologies particulières, comme les paliers hybrides fondés sur des actionnements électromagnétiques, l’équilibrage auto-adaptatif, la mesure de haute précision des vitesses de rotation, … pour affronter les prochains challenges technologiques et scientifiques induits par des machines de plus en plus compactes et intégrant de plus en plus d’intelligence comme le font les smart machines. Le module 3 d’excitation à 6 ddl sous environnement climatique permettra d’élargir le champ d’investigation des recherches menées actuellement en apportant une plus grande dimension à l’observation et l’analyse des phénomènes mesurés et un plus grand crédit à la validation expérimentale des modèles développés.