Vol.13, N°4 (2017) - Article 3

Étude comparative du comportement thermomécanique de disques de la turbine d’une centrale thermique en fonction de la nature du matériau

Ce travail porte sur l’étude du comportement de plusieurs types de disques utilisés dans les turbines de centrales thermiques, plus précisément du disque en acier et de celui d’alliage d’aluminium. Nous avons utilisé ces types de métaux afin de caractériser leurs déformations élastiques. Ce qui nous a permis de comparer la répartition de la température, la variation des contraintes et la déformation à travers le profil du disque. Par ailleurs, le comportement dynamique de ces disques en fonction de la forme géométrique et des déformations élastiques externes a été étudié par l’application du logiciel de programmation Matlab. Cette simulation nous a permis d’illustrer : - la diffusion thermique au niveau du disque depuis certains points sollicités en grandeur thermique ; - la déformation élastique subie par le disque avec la propagation du champ de thermique ; - la diffusion de la contrainte de Von Mises au niveau du disque. Les résultats obtenus avec une déformation élastique, du disque en aluminium le double de celui de l’acier, nous ont permis de constater que le disque en acier résiste mieux aux sollicitations thermomécaniques que celui en alliage d’aluminium. Ce qui aura une conséquence directe sur les vibrations mécaniques et les possibilités d’équilibrage en conformité aux normes internationales de vibrations et acoustiques. En comparaisons avec les mesures vibratoires et acoustiques établies en vigueur.

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