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BOITIER D'ESSAI DE COMBUSTION

Photo essais de combustion

ONERA - Mascotte
Boîtier d'essais de
combustion

Dans ce projet, nous avons optimisé la géométrie du boîtier pour reprendre l'augmentation des sollicitations due à des nouvelles conditions d'essais. Ces conditions sont décrites dans la publication diffusée à ce sujet, dont nous reproduisons un extrait ci-dessous.

OPTIMISATION THERMOMECANIQUE D'UN BOITIER D'ESSAIS DE COMBUSTION A HAUTE PRESSION

François DUGUE
CSTM - 35, av de Toulouse 31320 CASTANET
Mohammed HABIBALLAH
Pierre HERVAT
Lucien VINGERT
ONERA, Direction de l'énergétique, BP 72, 92322 CHATILLON Cedex
Patrick VUILLERMOZ
CNES, Direction des lanceurs, Rond point de l'Espace, 91023 EVRY Cedex

Le banc cryotechnique MASCOTTE, développé par l'ONERA, est utilisé pour des études fondamentales sur la combustion LO2/GH2 (oxygène liquide / hydrogène gazeux). L'étude thermique et thermomécanique, qui est présentée, a été réalisée dans le cadre de la conception du boîtier haute pression (jusqu'à 100 bar), dont l'objectif est de fournir des conditions expérimentales plus proches de celles rencontrées dans les moteurs de fusées que le boîtier existant limité à 10 bar. Les parois de la chambre de combustion sont soumises à une haute pression, associée à une température de gaz de l'ordre de 3500 K. Le problème consiste à dimensionner ce boîtier pour permettre une durée de tir la plus élevée possible sans engendrer de contraintes thermomécaniques pouvant conduire à une rupture.

Les résultats obtenus par la méthode d'optimisation de la géométrie sont un gain de 90% sur les contraintes thermomécaniques calculées en 2D linéaires pour la géométrie retenue, par rapport à la géométrie de base.

Modélisation initiale

Modélisation optimisation

Photo pièce réalisée

Lien sur le site de l’onera

http://www.onera.fr/defa/mascotte-combustion-cryotechnique/index.php

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