Banc THALIE

Thalie est un banc d’essai dédié à l’étude Thermique et Aérodynamique des LIners Expérimentaux., et engagé dans deux actions prioritaires de la fédération PPRIMME :

Veine d’essai du banc Thalie

Aérothermique des systèmes de refroidissement (LCD – LET)

► Le terme « liner » désigne la paroi des foyers de turboréacteurs aéronautiques, qui est mise à rude épreuve par la combustion. En reproduisant des conditions expérimentales proches de celles rencontrées dans ces foyers, Thalie autorise une caractérisation expérimentale des échanges de chaleur et de masse au sein des systèmes de refroidissement de ces liners, essentiellement sur les films pariétaux générés par multiperforation. Les résultats obtenus s’appliquent aux foyers des chambre de combustion, mais également aux foyers de post-combustion, et aux aubes de turbine.

Échantillon de paroi multiperforée

► Thalie génère un flux de gaz brûlés à haute température représentatif de l’écoulement interne d’un foyer de moteur aéronautique, et un flux de refroidissement injecté à travers un échantillon de paroi multiperforée. L’échantillon étudié provient d’une configuration industrielle (pré-série) ou académique (géométrie générique de référence).

Vue schématique de la veine

► Mesures
Aérodynamique (Coefficient de débit)
Mélange (Fluorescence)
Température et transferts de chaleur dans le film
Température de paroi
Refroidissement de paroi (Efficacités globale et adiabatique)
Vélocimétrie (LDV, PIV)

Visualisation du film de refroidissement par fluorescence

► Fiche technique
Débit : Q1 < 800 g/s Température : T1 < 1200 °C Pression : P1 < 7bar Débit : Q2 < 200 g/s Température : T2 < 300 °C Perte de charge : ΔP < 500 mbar

Tenue mécanique de matériaux à très haute température (LMPM)

► Thalie est également adaptée pour étudier le comportement mécanique et l’endommagement de matériaux soumis à des variations de températures très rapides sous chargement mécanique.

► Thalie permet de simuler les régimes d’urgence rencontrés sur les turbomoteurs d’hélicoptères, en imposant un échelon de température à un échantillon de matériau. Les gaz brûlés de kérosène et l’écoulement dans la veine, proches des conditions de service en turbomoteur, font de Thalie un atout pour l’étude des matériaux en conditions sévères.

Échantillon de matériau avant et pendant son épreuve dans Thalie

Détermination des flux convectifs sur parois multiperforées (LET)

► Thalie est utilisée pour soumettre une plaque aveugle à un flux de gaz brûlés chauds sur une face, et à un flux de gaz de refroidissement sur l’autre face. L’imposition d’un échelon de température sur l’une de ces faces permet de déterminer les flux convectifs à des températures proches des conditions rencontrées dans les moteurs aéronautiques.

► Mesures
Mesure ponctuelle de température pariétale (Thermocouple)
Mesure optique ponctuelle de température pariétale (Pyromètre IR)
Mesure optique 2D de température pariétale (Caméra IR)