Etude expérimentale et numérique d'un échangeur destiné à la récupération de chaleur fatale sur bancs d'essais de moteurs aéronautiques

Aujourd’hui, d’importants efforts sont réalisés dans divers secteurs afin de diminuer la consommation en énergie. En ce qui concerne le secteur aéronautique, de nombreux tests sont réalisés sur les moteurs afin d’assurer la sécurité du transport aérien. Dans ce contexte, il a été envisagé de récupérer, recycler et valoriser l’énergie produite par le moteur au moyen d’un échangeur placé dans la cheminée d’évacuation des gaz. Pour ce faire, un prototype de modèle réduit d’échangeur récupératif sur gaz de combustion (gaz/eau ou gaz/huile) a été conçu, fabriqué et testé. Ce papier présente les caractéristiques du modèle réduit de l’échangeur développé spécifiquement pour cette application. L’ensemble du banc d’essais et le système de mesure mis en place afin de caractériser les performances de l’échangeur sont décrits. Une analyse des résultats expérimentaux est présentée. Les tests sont notamment divisés en deux parties : établissement des performances en régime monophasique et diphasique. Notons également que les performances hydrauliques de l’échangeur ont été expérimentalement déterminées. Un modèle numérique de type semi-empirique est proposé pour prédire les performances de l’échangeur. Ce dernier nécessite un calibrage des paramètres au moyen des données expérimentales afin de prédire les performances de l’échangeur sous une grande plage de conditions opératoires. Une comparaison entre résultats numériques et expérimentaux est finalement présentée.