Dissertations / Theses: 'Stator simulations'

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JACQUES, REMI. "Simulations numeriques d'ecoulements transitionnels et turbulents dans des configurations de type rotor-stator." Paris 11, 1997. http://www.theses.fr/1997PA112386.

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Abstract:

Ce travail de these porte sur l'etude numerique des ecoulements transitionnels et turbulents dans une cavite confinee formee de deux disques coaxiaux dont l'un est en rotation uniforme autour de son axe de revolution (rotor), et l'autre stationnaire (stator). Les simulations numeriques sont effectuees sous l'hypothese d'axisymetrie de l'ecoulement instantane. On utilise alors un code de calcul parallelise integrant une decomposition de domaine. Plusieurs caracteristiques des ecoulements entre deux disques tournants sont reproduites : existence de couches limites sur les deux disques tournants, separees par un region centrale de l'ecoulement en rotation moyenne uniforme, caractere plus instable de la couche limite liee au disque fixe. L'existence d'un regime d'ondes inertielles a egalement ete mis en evidence dans le cur de la cavite lorsque l'ecoulement est turbulent dans la couche limite liee au disque fixe. L'etude des equations de transport des tensions de reynolds montre que la rotation modifie les distributions spatiales de certains termes intervenant dans les bilans associes a ces equations. Ils mettent egalement en evidence les limitations de l'hypothese d'axisymetrie qui modifie alors des caracteristiques intrinseques de la turbulence. Des simulations numeriques tridimensionnelles avec un code de calcul parallelise sont alors effectuees pour le regime d'ecoulement laminaire instationnaire. Ces premieres simulations ont montre que l'hypothese d'axisymetrie stabilisait l'ecoulement. Enfin, les resultats de simulation numerique sont confrontes a des resultats fournis par une modelisation de la turbulence de type k - et des resultats experimentaux. Les deux methodologies numeriques fournissent des resultats relativement proches concernant les distributions de vitesse moyenne.

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Schreiber, Johannes. "Investigation of experimental and numerical methods, and analysis of stator clocking and instabilities in a high-speed multistage compressor." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEC063/document.

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Abstract:

Les études expérimentales et numériques suivantes visent à la compréhension profonde de l’écoulement se développant dans le compresseur haute-vitesse axial de 3.5 étages CREATE, étudié sur un banc d’essai de 2 MW au Laboratoire de Mécanique des Fluides et Acoustique (LMFA) à Lyon, France. Ce travail a trois objectifs principaux : D’abord, une description globale de l’écoulement avec une identification des limites aux méthodes d’exploration utilisées ; Ensuite, la caractérisation de l’effet du clocking stator-stator dans un compresseur à haute-vitesse ; Troisièmement, l’identification des instabilités à faibles débits pour confirmer les études sur les compresseurs à basse-vitesse et contribuer à plus de compréhension.Il est montré qu’une mauvaise interprétation des données de performance stationnaire se fait facilement en raison des contraintes de mesure et des coefficients de correction sont proposés. À certains endroits dans le compresseur, des limites aux méthodes d’exploration (expérimentales et numériques) de l’écoulement sont identifiées. Cette identification va permettre la poursuite du développement des méthodes. Les principales erreurs de prédiction des simulations concernent la surestimation du blocage induit par l’écoulement de jeu et l’augmentation de pression. En outre, les mesures fournies par les sondes de pression pneumatique surestiment la pression statique en amont des stators. Cette erreur est probablement provoquée par l’interaction entre le champ potentiel du stator et la sonde elle-même. De plus, l’anémométrie Doppler laser surestime la vitesse en aval des stators. Le transport des sillages du rotor à travers des stators n’est pas correctement capturé avec les particules d’ensemencement.Le clocking a seulement un petit effet global dans la bande d’incertitude de mesure dans ce compresseur. Plusieurs contributions à ce faible effet de clocking sont identifiées par l’analyse du transport des structures d’écoulement : Le mélange circonférentiel du sillage de stator et la déformation des sillages le long de leur trajet dans l’écoulement. L’effet local du clocking dépend de la hauteur de veine en raison de la variation de la forme des aubages et du transport des sillages. Des effets positifs et négatifs sont présentés, qui globalement se compensent dans ce compresseur. Les instabilités dans ce compresseur dépendent du point de fonctionnement et des méthodes d’exploration de l’écoulement. Aux points de fonctionnement stables et à la vitesse nominale du compresseur, les résultats numériques montrent une perturbation tournante dans les rotors 2 et 3, alors que les mesures montrent une perturbation tournante que dans le premier rotor et seulement à basse vitesse du compresseur. Dans les deux cas, les perturbations montrent des caractéristiques semblables. Une étude numérique permet d’exclure l’influence des interactions rotor-stator sur la perturbation tournante et met en évidence sa source. Des nouvelles connaissances sur le comportement stable et la périodicité du rotating instability (mesuré) sont dérivées contrairement au comportement instable suggéré par la dénomination et la littérature. Il est montré que cette perturbation évolue en cellule de décrochage tournante à l’approche de la limite de stabilité. A la vitesse nominale du compresseur, une entrée en instabilités de type spike est identifiée expérimentalement. Une description précise de l’apparition brutale du spike et sa différence par rapport à une cellule de décollement tournant sont présentées
The following experimental and numerical investigations aim at the deep understanding of the flow field in the 3.5 stages high-speed axial compressor CREATE, studied on a 2 MW test rig at the Laboratory of Fluid Mechanics and Acoustics (LMFA) in Lyon, France. This work focuses on three major objectives: Firstly, a global description of the flow field with an identification of limitations to the used exploration methods; Secondly, the characterization of the effect of stator-stator clocking in a high-speed compressor; Thirdly, the identification of instabilities arising at low mass flow rates for confirming studies on low-speed compressors and giving new insights.This work demonstrates that a mis-interpretation of steady performance data occurs easily due to measurement constraints and correction coefficients are proposed. At certain locations in the compressor, the flow field exploration (experimental and numerical) methods are identified to be challenged. This identification will initiate further development of the methods. The main mis-predictions of the simulations concern the over-prediction of the blockage induced by the tip leakage flow and eventually an over-predicted pressure rise. Furthermore, the measurements provided by the pneumatic pressure probes over-estimate the static pressure upstream of the stators. This error is induced by the interaction between the stator potential field and the probe it-self. In addition, the laser Doppler anemometry method over-estimates the velocity downstream the stators. The transport of the rotor wakes through the stators might not be correctly captured with the seeding particles in this high-speed compressor.The investigation of the stator clocking reveals only a small global effect within the measurement uncertainty band. Several contributions to the weak effect of clocking are identified by analysis of the flow structure transport, namely the time-mean mixing out of the stator wakes and the deformation of wakes along their flow path. The local effect of clocking depends on the span-height because of the variation of the circumferential position of the stator wakes and the stator blade shape over the span-height. Local possible positive and negative effects of clocking are identified and are shown to be almost in balance in this compressor. Furthermore, this work demonstrates that the unsteadiness in the flow field is not linked conclusively to the stator clocking.In this compressor, the arising instabilities depend on the operating point and flow field exploration methods. At stable operating points and nominal compressor speed, the numerical results reveal a rotating disturbance in the rotors 2 and 3, whereas the measurements show a rotating disturbance only in the first rotor and only at part speed. In both cases the disturbance exhibits rotating instability like characteristics. An exhaustive numerical study allows to exclude the commonly assumed influence of rotor-stator interactions on the rotating disturbance and pinpoints its source. New insights into the stable behavior and periodicity of the measured rotating instability are derived contrary to the unstable behavior suggested by the naming and literature. This disturbance is shown to evolve into rotating stall cells when approaching the stability limit. At nominal compressor speed, a spike type surge inception is identified I n the measured field. A precise description of the abrupt onset of the spike cell and its difference to a rotating stall cell are presented

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D'Haudt, Emmanuel. "Étude expérimentale de l'influence des conditions périphériques sur un écoulement turbulent de type rotor-stator : premières confrontations avec des résultats de simulations numériques." Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2006/50376-2006-D_Haudt.pdf.

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Abstract:

Les recherches effectuées sur des écoulements turbulents dans des cavités interdisques ont permis de mettre en évidence l'importance des conditions aux limites. Ce présent travail a pour but de mieux comprendre les phénomènes qui régissent l'apparition de différents types d'écoulements observés dans une cavité rotor-stator non soumise à un flux radial forcé. Dans cette optique, un banc d'essais a été adapté pour étudier plus spécifiquement l'influence de deux paramètres géométriques, l'un lié à une faible différence entre le rayon des disques, l'autre relatif à la présence d'un carter permettant de supprimer l'écoulement produit par la paroi externe du rotor. La base de données constituée à partir de mesures effectuées principalement par anémométrie à fils chauds a été confrontée à des résultats de simulations numériques réalisés à l'aide du code de calcul FLUENT. L'analyse des résultats montre en particulier qu'à la périphérie du système, le fluide éjecté par l'effet centrifuge du rotor est nécessairement compensé par une injection provenant partiellement du fluide au repos situé à l'extérieur à la cavité, près du stator, et de la réintroduction du fluide éjecté par le rotor. La proportion entre ces deux sources, qui dépend étroitement des paramètres géométriques retenus, influe sur le niveau de pré-rotation du fluide en entrée de cavité et conditionne ainsi l'apparition des différents types d'écoulement observés, notamment l'écoulement en bloc de type Batchelor.

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D'Haudt, Emmanuel Bois Gérard Debuchy Roger. "Étude expérimentale de l'influence des conditions périphériques sur un écoulement turbulent de type rotor-stator premières confrontations avec des résultats de simulations numériques /." Villeneuve d'Ascq : Université des sciences et technologies de Lille, 2007. https://iris.univ-lille1.fr/dspace/handle/1908/988.

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Abstract:

Reproduction de : Thèse de doctorat : Mécanique : Lille 1 : 2006.
N° d'ordre (Lille 1) :3874. Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 171-173.

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Peres, Noele. "A 3D pseudospectral method for cylindrical coordinates. Application to the simulations of rotating cavity flows." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4309/document.

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Abstract:

La simulation d'écoulements dans des cavités cylindriques en rotation présente une difficulté particulière en raison de l'apparition de singularités sur l'axe. Le présent travail propose une méthode collocative pseudospectrale suffisamment efficace et précise pour surmonter cette difficulté et résoudre les équations 3D de Navier-Stokes écrites en coordonnées cylindriques. Cette méthode a été développée dans le cadre des différentes études menées au laboratoire M2P2, utilisant une méthode collocative de type Chebychev dans les directions radiale et axiale et Fourier-Galerkin dans la direction azimutale [thêta]. Pour éviter de prescrire des conditions sur l'axe, une nouvelle approche a été développée. Le domaine de calcul est défini par (r,[thêta],z)∈[-1,1]×[0,2π]×[-1,1] avec un nombre N pair de points de collocation dans la direction radiale. Ainsi, r=0 n'est pas un point de collocation. La distribution de points de type Gauss-Lobatto selon r et z densifie le maillage seulement près des parois ce qui rend l'algorithme bien adapté pour simuler les écoulements dans des cavités cylindriques en rotation. Dans la direction azimutale, le chevauchement des points dû à la discrétisation est évitée par l'introduction d'un décalage égal à π/2K à [thêta]>π dans la transformée de Fourier. La méthode conserve la convergence spectrale. Des comparaisons avec des résultats expérimentaux et numériques de la littérature montrent un très bon accord pour des écoulements induits par la rotation d'un disque dans des cavités cylindriques fermées
When simulating flows in cylindrical rotating cavities, a difficulty arises from the singularities appearing on the axis. In the same time, the flow field itself does not have any singularity on the axis and this singularity is only apparent. The present work proposes an efficient and accurate collocation pseudospectral method for solving the 3D Navier-Stokes equations using cylindrical coordinates. This method has been developed in the framework of different studies of rotor-stator flows, using Chebyshev collocation in the radial and axial directions and Fourier-Galerkin approximation in the azimuthal periodic direction [thêta]. To avoid the difficulty on the axis without prescribing any pole and parity conditions usually required, a new approach has been developed. The calculation domain is defined as (r,[thêta];,z)∈[-1,1]×[0,2π]×[-1,1] using an even number N of collocation points in the radial direction. Thus, r=0 is not a collocation point. The method keeps the spectral convergence. The grid-point distribution densifies the mesh only near the boundaries that makes the algorithm well-suited to simulate rotating cavity flows where thin layers develop along the walls. In the azimuthal direction, the overlap in the discretization is avoided by introducing a shift equal to π/2K for [thêta]>π in the Fourier transform. Comparisons with reliable experimental and numerical results of the literature show good quantitative agreements for flows driven by rotating discs in cylindrical cavities. Associated to a Spectral Vanishing Viscosity, the method provides very promising LES results of turbulent cavity flows with or without heat transfer

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Millithaler, Pierre. "Dynamic behaviour of electric machine stators : modelling guidelines for efficient finite-element simulations and design specifications for noise reduction." Thesis, Besançon, 2015. http://www.theses.fr/2015BESA2003/document.

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Abstract:

Dopées par un intérêt croissant des industries telles que l’automobile, les technologies demotorisation100% électriques équipent de plus en plus de véhicules à la portée du grand public. Endépit d’une opinion commune favorable sur les faibles émissions sonores des moteurs électriques,la maîtrise des performances vibratoires et acoustiques d’une telle machine reste un challenge trèscoûteux à relever. Associant l’expertise de l’entreprise Vibrate cet du département MécaniqueAppliquée de l’institut Femto-ST, cette thèse CIFRE vise à améliorer les connaissances actuellessur le comportement mécanique de machines électriques. De nouvelles méthodes de modélisationpar éléments finis sont proposées à partir d’approches d’homogénéisation,analyses expérimentales,recalage de modèles et études de variabilité en température et en fréquence,pour permettre uneprédiction plus performante du comportement vibratoire d’un moteur électrique
Boosted by the increasing interest of industries such as automotive,100% electric engine technologies power more and more affordable vehicles for the general public.Inspite of a rather favourable common opinion about the low noisee mitted by electric motors, controlling the vibratory and acoustic performances of such machines remains a very costly challenge to take up. Associating the expertise of the company Vibratec and the institute Femto-ST Applied Mechanics Department, this industry-orientedPh.D.thesisaimsatimprovingthecurrentknowledgeaboutthe mechanicalbehaviour ofelectric machines. New finite-element modelling method sare proposedf rom homogenisation approaches,experimental analyses, model up dating procedures and variability studies in temperature and frequency, in order to predict the behaviour of an electric motor more efficiently

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Sauvage, Bastien. "Approximation et adaptation numériques pour les écoulements en machines tournantes." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur, 2024. http://www.theses.fr/2024COAZ5045.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans un projet de recherche dont l'objectif est de proposer des simulations numériques en fluides (CFD) capables de capturer le bruit produit par les machines tournantes.Cette thèse, au sein de ce projet, à pour objectif d'étudier des méthodes d'adaptation de maillages (instationnaires) pour des écoulements turbulents instationnaires.On commence par décrire les outils nécessaires à nos études, à savoir les méthodes numériques, les modèles de turbulences et l'adaptation de maillages. Une première partie est consacrée à l'étude de l'algorithme d'adaptation de maillage instationnaire "Transient Fixed Point" appliqué à des écoulements turbulents autour de cylindres à différents nombre de Reynolds. Puis on étudie une méthode pour prendre en compte la rotation dans les simulations,que l'on couple avec les méthodes d'adaptation de maillage. Des exemples numériques sont proposés.Ces premiers travaux se heurtent à deux importants problèmes ouverts en CFD maillage-adaptative.Afin de choisir de manière optimale le pas d'avancement en temps implicite, on présente une nouvelle méthode d'adaptation de maillages espace-temps, qui permet d'adapter simultanément le maillage en espace et le maillage en temps. Afin d'adapter le maillage à la fois à l’écoulement moyen et aux grandes structures turbulentes, on propose une nouvelle approche d'adaptation de maillage pour la turbulence en calcul LES et hybride
This work is part of a research project aimed at proposing numerical fluid simulations (CFD) capable of capturing the noise produced by rotating machines.The aim of this thesis is to study mesh adaptation methods for unsteady turbulent flows. We begin by describing the tools required for our studies, namely numerical methods, turbulence models and mesh adaptation. The first part is devoted to the study of the "Transient" unsteady mesh adaptation algorithms applied to turbulent flows around cylinders at different Reynolds numbers. A method for taking rotation into account in simulations is then studied, and coupled with mesh the adaptation methods. Numerical examples are proposed.This initial work encounted two major unsolved problems in CFD mesh-adaptation. In order to optimally select the implicit time step, a new space-time mesh adaptation method is presented, which simultaneously adapts the space mesh and the time mesh. In order to adapt the mesh to both mean flow and large turbulent structures, a new mesh adaptation approach is proposed for turbulence in LES and hybrid computation

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Jung, Alexander. "Berechnung der Stator-Rotor-Wechselwirkung in Turbomaschinen." [S.l. : s.n.], 2000. http://www.bsz-bw.de/cgi-bin/xvms.cgi?SWB8862171.

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Bridel-Bertomeu, Thibault. "Investigation of unsteady phenomena in rotor/stator cavities using Large Eddy Simulation." Thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://oatao.univ-toulouse.fr/17867/1/BRIDEL_BERTOMEU.pdf.

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Abstract:

This thesis provides a numerical and theoretical investigation of transitional and turbulent enclosed rotating flows, with a focus on the formation of macroscopic coherent flow structures. The underlying processes are strongly threedimensional due to the presence of boundary layers on the discs and on the walls of the outer (resp. inner) cylindrical shroud (resp. shaft). The complexity of these flows poses a great challenge in fundamental research however the present work is also of importance for industrial rotating machinery, from hard-drives to space engines turbopumps - the design issues of the latter being behind the motivation for this thesis. The present work consists of two major investigations. First, industrial cavities are modeled by smooth rotor/stator cavities and therein the dominant flow dynamics is investigated. For the experimental campaigns on industrial machinery revealed dangerous unsteady phenomena within the cavities, the emphasis is put on the reproduction and monitoring of unsteady pressure fluctuations within the smooth cavities. Then, the LES of three configurations of real industrial turbines are conducted to study in situ the pressure fluctuations and apply the diagnostics already vetted on academic problems.

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Emmanuelli, Ariane. "Numerical simulation and modelling of entropy noise in nozzle and turbine stator flows." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLC067.

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Abstract:

L'étude du bruit de combustion est motivée par l'augmentation de sa contribution relative au bruit émis par les moteurs aéronautiques actuels, ainsi que par son impact sur la conception de chambres de combustion à basse émission de NOx. Le bruit entropique est une source de bruit de combustion indirect générée par l'accélération de perturbations entropiques à travers les tuyères et les étages de turbine à l'aval de la chambre de combustion. Cette étude porte sur la simulation numérique et la modélisation du bruit entropique à travers une tuyère et un stator de turbine. Dans un premier temps, le bruit entropique est simulé dans une tuyère avec un code CAA (Computational AeroAcoustics) afin de valider un modèle 2D existant sous des hypothèses similaires. Les niveaux de bruit entropique et de diffusion acoustique obtenus par les deux méthodes sont en accord. Leur comparaison au bruit estimé par des modèles compacts et 1D montre que les effets bi-dimensionnels sont significatifs. De plus, de la vorticité induite par l'accélération de perturbations entropiques est identifiée, mais celle-ci ne contribue pas significativement au bruit généré. Une géométrie de stator de turbine haute pression est ensuite étudiée en 2D. Le modèle pour les tuyères 2D est étendu à ces configurations, héritant de certaines de ses hypothèses. L'étude de celles-ci montre que l'impact de la vorticité et des variations azimutales des fluctuations acoustiques, négligées par le modèle, est significatif. Ces hypothèses devront être relaxées lors de développements futurs. Les calculs CAA permettent également de caractériser la génération de bruit entropique sous hypothèses simplificatrices avec à la fois des champs porteurs Euler et RANS. Une étude plus approfondie du cas RANS est nécessaire pour sa validation, ainsi que pour mieux comprendre le rôle de la couche limite dans la génération du bruit entropique. Enfin, un canal de stator est étudié par des calculs ZDES (Zonal Detached Eddy Simulation) afin d'examiner les effets 3D et visqueux sur le bruit généré. La tri-dimensionnalité de l'écoulement est mise en évidence et les perturbations sont post-traitées en portant une attention particulière au filtrage des fluctuations hydrodynamiques et aux réflexions en parois. Les résultats obtenus par la CAA et la ZDES sont comparables, ce qui indique que la tri-dimensionnalité et la viscosité de l'écoulement ont un effet limité sur le bruit entropique généré dans un stator de turbine
The investigation of combustion noise is motivated by its growing relative contribution to the noise emitted by modern turbofan engines overall, as well as its effect on low NOx emission combustor design. Entropy noise is a source of indirect combustion noise, which is generated by the acceleration of heterogeneities, in this case entropy, downstream of the combustion chamber. This study consists of the investigation of entropy noise in nozzle and turbine stator flow using both analytical and numerical methods. Nozzle flow is considered first. A Computational AeroAcoustics (CAA) reference case is built for the validation of an existing two-dimensional semi-analytical model developed under similar assumptions. The levels of entropy noise and acoustic scattering estimated using both methods are in good agreement. Two-dimensional effects on entropy noise are highlighted, notably by comparison with compact and 1D models. In addition, vorticity induced by the acceleration of entropy noise is evidenced, but it yields negligible vortex sound. Next, the focus is shifted to a 2D high-pressure turbine stator. The 2D model for nozzle flow is extended to this configuration, inheriting some of its main assumptions. Their investigation, using CAA in particular, sets the path for future developments and allows insight to be gained into the role of both vorticity and azimuthal variation of acoustics, which are neglected by the model. CAA also allows to characterise entropy noise generation in 2D stator flow under simplifying assumptions, using Euler and RANS mean flows. Further investigation is needed to validate the RANS case and to fully understand the effect of boundary layers on entropy noise generation. Finally, entropy noise is simulated using Zonal Detached Eddy Simulation (ZDES) in a stator channel in order to investigate 3D and viscous effects on entropy noise. The three-dimensionality of the flow is highlighted and acoustic signals are carefully post-processed, ensuring hydrodynamic perturbations are correctly filtered and boundary reflections are minimised. The closeness of noise levels obtained using CAA and ZDES suggest three-dimensional and viscous effects have a limited impact on the entropy noise generated in turbine stator flow

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Barbosa, Emerson. "Etude numérique des écoulements tridimensionnels dans des cuves cylindriques rotor-stator." Phd thesis, Université d'Evry-Val d'Essonne, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00354646.

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Abstract:

L'écoulement d'un fluide visqueux incompressible dans une cuve cylindrique rotor-stator est étudié. Ces écoulements ont fait l'objet de récents travaux numériques tridimensionnels pour des rapports d'aspect h>1,75. On propose une étude numérique de la rupture de l'axisymétrie de l'écoulement dans une cavité de rapport d'aspect réduit (h=1 et 1,5) et des nombres de Reynolds Re<8500. Les équations de Navier-Stokes sont résolues par un code vitesse-pression en coordonnées cylindriques qui repose sur des méthodes aux différences finies du second ordre. Deux approches numériques sont mises en œuvre pour mener cette investigation. L'une consiste à linéariser les équations autour d'un écoulement de base axisymétrique stationnaire. Les conditions initiales résultent de la superposition de l'écoulement de base et d'une perturbation aléatoire. Cette analyse de stabilité linéaire permet de déterminer le premier seuil de criticalité et met en évidence le mode azimutal kc le plus instable. L'autre consiste à intégrer les équations du mouvement avec différentes conditions initiales: (i) soit un écoulement de base axisymétrique stationnaire perturbé aléatoirement, (ii) soit un état où le fluide est au repos, (iii) soit un régime établi trouvé pour une autre valeur de Re. L'analyse de stabilité non-linéaire (i) montre que le développement d'un mode kc est responsable d'une bifurcation de Hopf super-critique lorsque Re dépasse une première valeur critique. L'écoulement de base bascule alors vers des solutions instationnaires de période T, dont les caractéristiques spatiales dépendent de la valeur de kc. L'axisymétrie de l'écoulement n'est brisée que lorsque kc est non nul. Dans ce cas, les solutions super-critiques sont des ondes qui exhibent une invariance par rotation d'angle 2pi/kc autour de l'axe et qui tournent avec une période azimutale TRWkc=kc*T. L'écoulement subit ensuite d'autres bifurcations et les caractéristiques spatio-temporelles des ondes tournantes bifurquées sont présentées en détails. L'utilisation d'autres conditions initiales (ii)-(iii) met en évidence des branches de solutions multiples: il apparaît que la convergence vers l'une ou l'autre des solutions possibles dépend de la façon dont est répartie l'énergie cinétique de départ.

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Chentouf, Sid-Ahmed. "Simulation et essais dynamiques sur stators de moteurs de traction." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00776475.

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Abstract:

La maîtrise du calcul prévisionnel du comportement dynamique des stators de machines de traction est un enjeu majeur pour le constructeur tant sur le plan de la compréhension de certains phénomènes physiques, que sur le plan de l amélioration de la conception en présence de facteurs mal maîtrisés. La démarche proposée dans ce travail a d abord consisté à construire et valider le modèle d un stator type en effectuant des corrélations calculs-essais et un recalage de modèle. Ceci a permis de caractériser le comportement moyen de cet assemblage hétérogène et surtout d établir des règles de modélisation transposables à d autres types d architectures. L étude s est poursuivie ensuite avec l investigation des incertitudes affectant cette modélisation ainsi que leur propagation. Afin de prendre en compte tous types d incertitudes, aléatoires ou épistémiques, sur une même procédure, une méthode hybride paramétrique non-paramétrique de modélisation et de propagation des incertitudes a été proposée. En raison de la taille importante des modèles industriels des stators, le problème est traité dans un contexte de sous-structuration et revient à réaliser une réanalyse approchée. Afin d assurer un compromis entre un coût de calcul raisonnable et une bonne prédiction des bases de réduction, la méthode des Approximations Combinées a été adaptée à la sous-structuration afin d être intégrée au processus de réanalyse. Outre ses avantages en termes de gain en temps de calcul parrapport à une réanalyse exacte, nous avons également montré sa robustesse par rapport à une méthode de réduction standard ou à une méthode améliorée de type enrichissement par résidus statique.

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Chentouf, Sid-Hamed Benabdallah. "Simulation et essais dynamiques sur stators de moteurs de traction." Thesis, Besançon, 2011. http://www.theses.fr/2011BESA2002/document.

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Abstract:

La maîtrise du calcul prévisionnel du comportement dynamique des stators de machines de traction est un enjeu majeur pour le constructeur tant sur le plan de la compréhension de certains phénomènes physiques, que sur le plan de l amélioration de la conception en présence de facteurs mal maîtrisés. La démarche proposée dans ce travail a d abord consisté à construire et valider le modèle d un stator type en effectuant des corrélations calculs-essais et un recalage de modèle. Ceci a permis de caractériser le comportement moyen de cet assemblage hétérogène et surtout d établir des règles de modélisation transposables à d autres types d architectures. L étude s est poursuivie ensuite avec l investigation des incertitudes affectant cette modélisation ainsi que leur propagation. Afin de prendre en compte tous types d incertitudes, aléatoires ou épistémiques, sur une même procédure, une méthode hybride paramétrique non-paramétrique de modélisation et de propagation des incertitudes a été proposée. En raison de la taille importante des modèles industriels des stators, le problème est traité dans un contexte de sous-structuration et revient à réaliser une réanalyse approchée. Afin d assurer un compromis entre un coût de calcul raisonnable et une bonne prédiction des bases de réduction, la méthode des Approximations Combinées a été adaptée à la sous-structuration afin d être intégrée au processus de réanalyse. Outre ses avantages en termes de gain en temps de calcul parrapport à une réanalyse exacte, nous avons également montré sa robustesse par rapport à une méthode de réduction standard ou à une méthode améliorée de type enrichissement par résidus statique
Mastering numerical simulations of the behaviour of railway stators remains an important challenge for designers. This allows both the understanding of some physical phenomena and the improvement of design in presence of different sources of uncertainties. The approach proposed in this work consists firstly on building and validating a numerical model of a typical design stator. By carrying out numerical-experimental confrontations and updating models, this first step allowed us to characterize the mean behavior of this heterogeneous assembling and mainly to establish generic modeling rules for other design stators. The second part of this work deals with the investigation of uncertainties affecting the structure or its model. In order to take into account all uncertainties types while performing a calculation of uncertainties propagation, a stochastic hybrid method, combining parametric and non-parametric models, was proposed. Because of the large sizes of finite element models of stators, the problem is treated in a component mode synthesis context. It amounts to carry out an approach reanalysis. In order to ensure a good compromise between reasonable calculation times and an acceptable precision, a generalized variant of the Combined Approximations method (VCA) has been introduced and adapted to component mode synthesis. The VCA method allows both a significant gain in computation time, comparing to an exact calculation, and a high robustness performance comparing to a standard reduction method or an improved method by static residual vectors

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Batailly, Alain. "Simulation de l'interaction rotor/stator pour des turbo-machines aéronautiques en configuration non-accidentelle." Phd thesis, Ecole centrale de nantes - ECN, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00364945.

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Abstract:

Dans le cadre de la conception de turbo-machines aéronautiques, l'amélioration du rendement est assurée, entre autres, par la diminution du jeu fonctionnel entre les parties tournantes et statiques, telles que les roues aubagées et le carter qui les entoure. Cette stratégie a des conséquences sur le comportement vibratoire des turbo-machines en favorisant l'apparition de contacts structuraux entre les sommets d'aubes et le carter, par exemple. Lorsque plusieurs points de contact co-existent, des phénomènes d'interaction modale peuvent apparaître. La simulation de ces phénomènes, potentiellement dangereux, dans un cadre indutriel est au cœur de notre étude. Du fait de la dimension du problème à traiter, des méthodes de réduction modale sont utilisées : une méthode à interfaces fixes, la méthode de Craig-Bampton, et une méthode à interfaces libres, la méthode de Craig-Martinez. L'étude porte notamment sur la performance de ces méthodes de réduction lorsqu'elles sont associées à une non linéarité de type contact. Le phénomène d'interaction modale est tout d'abord étudié sur des modèles 2D simplifiés avec l'analyse de la sensibilité des régimes d'interaction à la taille des modèles réduits, puis sur les modèles 3D industriels pour lesquels la solution vraie n'est pas accessible. La gestion du contact dans le 3D fait appel aux B-splines bicubiques surfaciques afin d'assurer de meilleures propriétés à la surface de contact et de faciliter la résolution numérique. Les résultats obtenus à l'aide des deux méthodes de réduction modale sont comparés et permettent de déterminer la méthode la plus appropriée pour l'industrialisation du code présentée en annexe de ce mémoire.

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Queguineur, Matthieu. "Stability and control of unsteady phenomena in rotor/stator cavities using Large Eddy Simulation." Thesis, Toulouse, INPT, 2020. http://www.theses.fr/2020INPT0043.

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Abstract:

Les phénomènes instationnaires dans les cavités rotor/stator sont connus pour être la source de dangereuses vibrations dans les turbopompes spatiales. Bien que plusieurs mesures palliatives aient été prises en comptes durant les phases de conception, des campagnes d’essais ont mis en évidence de fortes oscillations des écoulements internes pouvant menacer le moteur cryogénique des lanceurs. Aujourd’hui, l’origine de ce phénomène, appelé «bandes de pression », est peu compris et difficile à prédire numériquement. L’objectif de cette thèse est d’analyser les mécanismes physiques de ce phénomène afin d’apporter des solutions pour le contrôler. Pour répondre à cette problématique, deux types de configuration sont étudiés: une cavité rotor/stator annulaire et une cavité de turbopompe spatiale. Les couches limites tournantes dans ces cavités sont connues pour être 3D et réceptives à plusieurs types d’instabilités prenant entre autre la forme de spirales ou d’anneaux. Les simulations basées sur la moyenne de Reynolds (RANS) ont par le passé échoué à prédire ce type d’écoulement. Cependant, les Simulations aux Grandes Echelles (SGE) se sont avérées être une alternative à ce problème et sont donc été utilisées tout au long de cette thèse. Des Densités Spectrales de Puissance (DSP) ainsi que des Décompositions modales dynamiques (DMD) appliqués aux résultats SGE, ont permis de montrer que le phénomène de bandes de pression est visible également dans une cavité annulaire de type académique et composé de trois modes dictant toute la dynamique du système. Afin d’étudier les interactions de ces modes, une nouvelle méthode appelée Dynamic Mode Tracking/Control (DMT/DMTC) a été proposée durant cette these. La DMT est construite pour extraire des structures cohérentes dans une simulation SGE. De plus, en ajoutant un terme de relaxation dans les équations de Navier-Stokes couplées avec la DMT, sa variante appelée DMTC permet de contrôler et de suivre en temps réelle un ou plusieurs modes et donc de pouvoir analyser de possibles interactions. Appliqué à la cavité académique annulaire, cette méthode a permis de montrer que le mode basse fréquence est généré dans l’écoulement par le mode dominant du système. Pour aller plus loin, des analyses de stabilité linéaire de type global (GLSA), sont effectuées sur la cavité académique. Grâce à des méthodes adjointes, la GLSA a permis de mettre en avant l’origine spatiale de chacun des trois modes. Deplus, afin de mettre en place des stratégies de contrôle, la sensibilité à la modification de l’écoulement de base, obtenue par GLSA, a permis d’identifier la région à modifier pour stabiliser un mode donné ou décaler sa fréquence. Appliqué au cas académique, il est montré et que contrôler la couche limite du stator est le moyen le plus efficace de supprimer le phénomène de bandes de pression à travers des injections/aspirations. Pour finir, le phénomène de bandes de pression est analysé dans une cavité de turbopompe spatiale. En particulier, la sensibilité de ce phénomène aux changements géométriques est abordée à travers deux configurations: une première sans les aubes du stator de la turbopompe et une deuxième avec. Bien que les aubes génèrent un écoulement complexe, des fréquences similaires de fluctuation de pression sont retrouvées dans les deux configurations avec cependant des nombres azimutaux caractéristiques différents. En se basant sur les études faites sur la cavité académique, une version adaptée de GLSA pour la dynamique de la turbopompe permet de mettre en avant que malgré que le phénomène de bandes pression soit particulièrement présent dans la veine de la turbopompe, la source de ces modes se situe dans les cavités inférieures entre le rotor et le stator. De plus les résultats de GLSA mettent en avant que deux moyens de contrôle pourraient être appliqués pour supprimer le phénomène de bandes de pression dans ce cas industriel: modifier le joint d’étanchéité ou modifier la fuite du moyeu
Unsteady phenomena in rotor/stator cavity are well known to be the source of dangerous vibrations in space turbopump. Even though many palliative measures have been taken during their design, experimental campaigns often reveal high flow oscillations that can jeopardize turbomachinery components and even the rocket engine. Today, the origin of such flow instabilities usually called ’pressure band phenomenon’(PBP) is not well understood and difficult to predict numerically. The main goal of this thesis is to investigate such phenomenon mechanism to find technical solutions so as to control it. This problematic is addressed here trough two types of configuration: an academic rotor/stator cavity and a space turbopump cavity. When it comes to cavity flows, their rotating boundary layers are known to be three dimensional and receptive to several instabilities taking the form of spirals or annuli. Reynolds Averaged Navier-Stokes Simulations (RANS)failed to predict such unsteady systems. However, Large Eddy Simulation (LES) proved to be a relevant alternative in many similar applications and is therefore chosen for the present work. Using Power Spectral Analysis (PSD) and Dynamic Mode Decomposition (DMD) on LES predictions, one shows that the PBP is retrieved in an annular smooth rotor/stator cavity and it is composed of three modes driving all the system dynamics. To investigate these mode organization and their possible interactions, a new tool called Dynamic Mode Tracking /Control (DMT/DMTC) is introduced. DMT is constructed so as to extract "on-thefly" flow coherent structures with a given frequency on the basis of LES. Furthermore, augmenting the Navier-Stokes equations with a relaxation term coupled to DMT, DMTC allows to control and follow the evolution of a controlled mode as well as non controlled ones and thereby observe interactions. This strategy after validation is applied to the annular rotating cavity and shows that the low frequency mode is generated by the dominant mode of the system. To go further, Global Linear Stability Analysis (GLSA) augmented with adjoint methods is used to shed some light on all mode origins and points out that the low frequency and dominant modes are coming from the stationary boundary layer. In order to set up control strategies, the GLSA framework is further developed introducing the concept of the sensitivity to base flow modifications which gives the location where the flow should be modified if one wants to stabilize or at least shift a frequency mode. Applied to the academic cavity, one shows that contrary to most studies in the literature, controlling the stator boundary layer is the more efficient way to damp the PBP through suction/injection devices. Finally, gathering all the previous understanding of this flow, the LES framework enables to validate the control strategies proposed and to stabilize the PBP for very low suction amplitudes. To finish, the PBP is analyzed in real space turbompump cavities. In particular, the sensitivity of this specific phenomenon to geometry changes is investigated through two configurations: one without and one with the blades of the stator of the turbopump. Even though the introduction of the blades in the LES creates a more complex flow with the presence of shocks, similar pressure fluctuation spectra are retrieved in both configurations but with azimuthal wavenumber modes that are shifted. Following the studies on the academic cavity, an adapted GLSA to the non-linear dynamics of the turbopump enables to point out that even though the PBP modes are particularly marked in the mainstream of the system, the source of these modes is located in the subcavity in the rotor-stator wheel space. In particular, GLSA results indicate that two possible ways to control the phenomenon are possible: modifying the flow around the seal rim and or modifying the leak around the hub

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Rabbi, Ata-E. "Detection of stator interturn fault of synchronous machine by rotor current analysis : A SIMULATION APPROACH." Thesis, KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-187654.

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Abstract:

One of the major electrical faults of synchronous machines is an interturn short circuit in the stator winding, due to winding insulation failure. A synchronous machine is designed to have electrical and mechanical symmetry in the stator and rotor. An interturn fault in a synchronous machine damages the symmetrical property, thereby inducing abnormal symptoms like varying torque, mechanical vibration, and deviation of stator and rotor terminal currents from their usual waveform. This last symptom is what is studied in this thesis, as an indicator of the presence of an interturn fault. An interturn fault during machine operation can lead to a catastrophic machine failure and consequent long outage, unless it is rapidly detected and the machine shut down. Prevention of such outages is an important concern for machine owners and power system operators. That is why early detection of interturn faults is desirable to prevent such machine failure. Several external sensors can be implemented to detect such interturn fault, which is costly. That is why it is desirable if the interturn fault can be detected by analyzing the measured currents that already are available to a protective relay. In this thesis a simulation approach is presented to observe the pattern and frequency spectrum of rotor field current in presence of a stator inter turn fault. All simulations have been performed using Matlab-based programs written during this thesis work in the Electromagnetic department (ETK) in KTH. The outcome of the thesis is that in the presence of an interturn fault in the stator, several even harmonic components are found in the frequency spectrum of the rotor field current. The presence of these harmonics is not a definitive sign of an interturn fault, as almost the same even harmonics are found in the rotor field current if the stator winding asymmetry is taken into account.
En av de största elektriska felen i synkronmaskiner är en kortslutning mellan varv i statorlindningen, på grund av skadad lindningsisolering. En synkronmaskins konstruktion ger elektrisk och mekanisk symmetri i statorn och rotorn vilket ger en hög effektivitet. Ett varvfel i statorn skadar symmetrin och inducerar onormalt stora strömmarvilket leder till ett tidsvarierande vridmoment, mekanisk vibration, och onormala vågformer av strömmarna vid statorns och rotorns poler. Varvfel under maskinens drift kan snabbt orsaka stora skador, med följd av långa avbrottstider. Förebyggande av sådana avbrott är viktig hos maskinägare och systemansvariga. Därför är snabb detektering av sådana fel, och urdrifttagning av maskinen önskvärd för att minska skadan. Däremot ska detekteringen ha låg sannolikhet att lösa ut i onödan, av annat skäl. Externa sensorer kan användas för att upptäcka sådana fel, men det är tydligt önskvärt om detekteringen kan göras genom att analysera strömmarna som redan mäts av skyddsreläer för synkronmaskiner. I denna avhandling presenteras en metod för att simulera och observera mönster och frekvensspektrum av rotors magnetiseringsström i fall där statorn har varvfel, samt i andra fall som måste kunna skiljas från varvfel. Alla simuleringar har utförts med Matlab hos avdelningen för Elektroteknisk teori och konstruktion (ETK) i Skolan för Elektro- och systemteknik (EES) på KTH.

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Callot, Stanislas. "Analyse des mécanismes macroscopiques produits par les interactions rotor/stator dans les turbomachines." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2002. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/scallot.pdf.

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Abstract:

L'écoulement instationnaire produit par le défilement des roues mobiles face aux roues fixes dans les turbomachines se caractérise par des échelles de temps et d'espace très variées. Numériquement, la prise en compte de ces effets nécessite de nouvelles modélisations. Ce travail a pour objectif une meilleure compréhension des mécanismes instationnaires dans les machines multiétagées. Pour s'affranchir de toute hypothèse restrictive sur les périodicités spatiales, les simulations numériques sont effectuées sur la circonférence complète de chaque roue. Pour l'étage isolé, on démontre que l'écoulement présente une périodicité spatio-temporelle qui est décrite par la décomposition en double série de Fourier de Tyler & Sofrin. Les modes spatiaux permettent de préciser l'interaction entre les grilles et un parallèle est fait avec la décomposition d'Adamczyk. La simulation numérique complète d'un étage et demi propose une extension de l'analyse des interactions en configuration multiétagées
Unsteady phenomena produced by the relative motion between fixed and moving rows in turbomachinery is caracterized by different scales in space and time. From the numerical point of view, taking into account those effets requires new models. The purpose of this work is a better understanding of the unstaeday mechanisms in a multistage turbomachinery. In ordre to cast of any restricting hypothesis over the spatial periodicities, numerical simulations are operated over the whole circumference of each row. In the single stage case, it is shown that the unsteady flow presents a phase-lagged periodic condition which may be described by the double Fourier decomposition proposed by Tyler & Sofrin. The spatial modes precise the interaction between rows and a comparison is made with the Adamczyk's decomposition. The numerical simulation of a one and a half stage brings an extension of the analysis of the interactions in a multistage machine

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Callot, Stanislas Ferrand Pascal. "Analyse des mécanismes macroscopiques produits par les interactions rotot/stator dans les turbomachines." Ecully : Ecole centrale de Lyon, 2002. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/scallot.pdf.

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Guérin, Nicolas. "Analyse thermomécanique du contact aube-stator : approches numérique et expérimentale." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEC043.

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Abstract:

Le constant besoin d’amélioration de l’efficacité et d’allègement des turbomachines demande aux constructeurs des efforts permanents pour ouvrir les domaines de conception. En particulier, les jeux fonctionnels entre les parties fixes et tournantes des turbomachines modernes sont de plus en plus réduits, permettant des diminutions substantielles des pertes de rendement. Toutefois, l’allègement des composants entraîne leur assouplissement, et donc une importance croissante des phénomènes dynamiques dans le cycle de vie des structures fixes comme tournantes. L’effet des couplages multi-physiques se retrouve lui aussi exacerbé, que ce soit celui du couplage thermomécanique ou aéroélastique. Il est donc, dans ce contexte, nécessaire d’améliorer les outils de dimensionnement de façon à prévoir plus précisément le cycle de vie des composants des moteurs, afin de réduire les coûts de développement, tout en augmentant leur sûreté de fonctionnement et donc la sécurité des passagers. Cette thèse s’est inscrite dans la continuité de travaux précédents sur le sujet du contact aubes–stator. À savoir, introduire plus de physique dans les modèles numériques en tenant compte de phénomènes et de géométries de plus en plus complexes. L’objectif principal a été d’introduire la modélisation de phénomènes thermiques dus aux évènements de contact, intervenant à l’interface entre les pièces fixes et tournantes, en se basant sur des géométries industrielles installées sur un banc d’essais. Cependant, l’introduction de cette nouvelle physique dans les modélisations devait être faite en tenant compte des contraintes de simulation sur des systèmes complexes, c’est-à-dire en trouvant un compromis entre vitesse et précision des calculs. Enfin, une phase de corrélation entre ces simulations et des essais sur banc était à effectuer, pour s’assurer de la pertinence des outils de dimensionnement mis en oeuvre. Durant cette thèse, une adaptation et une ré-instrumentation du banc d’essais CASTOR (Contact Aubes StaTOR) ont d’abord été effectuées. Plusieurs essais de contact sur banc ont ensuite été réalisés en mesurant les comportements vibratoires et thermiques des parties fixes et tournantes. Puis, des travaux menés en parallèle ont porté sur la réduction de modèles éléments finis décrivant le comportement thermomécanique d’éléments de compresseurs centrifuges de turbomachines aéronautiques. Par ailleurs, plusieurs méthodologies d’intégration temporelle des problèmes de contact, conventionnellement utilisées dans un cadre purement mécanique, ont été évaluées dans un cadre de simulation thermomécanique pour s’assurer de leur capacité à fonctionner pour ce type d’études. Certaines difficultés ont été levées en exploitant des méthodes numériques issues de la communauté scientifique traitant de la dynamique non-régulière. Enfin, des simulations ont été effectuées avec divers paramétrages pour montrer à la fois les capacités de l’outil développé, et confronter les résultats numériques aux observations expérimentales
The constant need for efficiency and lightweightness of aeroengines demands OEM continued efforts to open design domain. In particular, operations clearances between static and rotating parts of modern engines become narrower, leading to better efficiencies. However, lighter components generally have lower stiffnesses, causing a growth in dynamic phenomena participation in the engines life-cycle. Mutli-physics coupling effects are aggravated in the same manner, whether they are of thermomechanical or aeroelastic nature. In this context, it is therefore crucial to improve design tools so as to predict more accurately the operational conditions of the engine components, with a general objective to cut down development and operational costs, while ensuring engine reliability and passenger safety. This thesis closely follows previous work on blade–casing contacts, all aimed at modelling more accurately the underlying more and more complex phenomena and structures. The main objective of this work has been to introduce a model for the thermal phenomena occurring during contacts at the interface between rotating and static parts, based on industrial geometries of components, which are set in a test rig. Due to the sophistication of the parts, the addition of these phenomena in the model had to be performed while paying attention to high simulation constraints. In other words, a trade-off had to be found between speed and precision of the computations. Finally a correlation phase was to be performed between simulations and experimental trials was to be performed to assess the relevance of the proposed numerical tools. During this thesis, a modification and a new instrumentation of the CASTOR test rig were performed. Multiple contact trials were carried out, during which vibratory and thermal behavior of the components were measured. In parallel to these experimental operations, multiple numerical developments were tackled. Among them, a model reduction methodology of thermoelastic models of turbo-engine centrifugal compressors was developed. Also, multiple time-stepping procedures, originally dedicated to solve contact problems in a purely mechanical context, we extended to perform thermomechanical computations. Several complications were removed taking advantage of advanced methods stemming from the non-smooth dynamics community. Eventually, simulations were performed with diverse setups to both show the capabilities of the numerical tool as well as confront numerical results and experimental observations

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Hole, Håkon. "2D Finite Element (FE) modeling and simulation of the stator winding of synchronous machines in adjustable degree of detailing." Thesis, Norwegian University of Science and Technology, Department of Electrical Power Engineering, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:no:ntnu:diva-9516.

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Abstract:

The General Purpose 2D Electromagnetic Tool, GP2DET, at Voith Siemens Hydro Power Generation GmbH is a tool developed for simulation and calculation of electrical parameters in large hydro power machines. In this tool, the stator windings have been modelled as massive conductor blocks, and current has been impressed on these conductors as current density for load situations. The scope for the work in this thesis has been to implement an automated procedure for a detailed modelling of the stator windings, testing of the procedure and analyses of losses from eddy currents and circulating currents. A group of macros was written in ANSYS APDL for the reworking of existing simulation models. The macros automatically rework models created in GP2DET, and replaces massive stator conductors with detailed stranded conductors. 17 alternatives for which conductors that shall be replaced were implemented. Bar- and coil windings are supported, and bar windings can be modelled with Roebel-transposition. Some detailing alternatives allow replacement of coils or coil groups. For these alternatives, automatic connection of each strand in the stranded coil sides is carried out. All strands are connected uniquely within a coil, and can be connected blockwise between coils and coil groups if desired. Transposition is available within a coil, between coils, and between coil groups. One type of transposition was implemented. The 17 detailing alternatives were tested on three different machines; two with bar windings and one with coil windings. For these machines the procedure executed faultlessly.

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Bargen, Oliver van [Verfasser], and Robert [Akademischer Betreuer] Liebich. "Simulation des Rotorverhaltens im instationären Betrieb unter besonderer Berücksichtigung des Rotor-Stator-Kontakts / Oliver van Bargen. Betreuer: Robert Liebich." Berlin : Universitätsbibliothek der Technischen Universität Berlin, 2011. http://d-nb.info/101715421X/34.

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Abideen, Amar. "Dielectric Response and Partial Discharge Characteristics of Stator Winding Insulation System with SiC Stress Grading." Thesis, KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-284502.

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Abstract:

The typical construction of a stator coil includes the use of end corona protection (ECP)coating, which is made of semi-conductive materials like silicon carbide (SiC). Thepurpose of ECP is to smooth the electric stress distribution near the slot exit, limitingthe electric field and partial discharge (PD) activity within the insulation system. Thisthesis investigates how ECP affects the dielectric response of a stator coil in highvoltagemeasurements, both in the time-domain and frequency-domain. It also studieshow well time-domain results transformed to the frequency-domain correspond to directmeasurements. As a further point, the effect of the ECP on PD activity was demonstrated.Measurements of dielectric response and PD were made on new coil-halves producedin the usual way in a production run for a motor. The results show that applying theECP design significantly reduces the PD activity and increases the inception voltage. Inaddition, the dielectric response of the coil with ECP tape has shown to have a nonlinearvoltage dependent characteristic due to the presence of ECP. As the voltage goes higher,this causes a shift of the loss peak toward higher frequency. A distributed-element modelof the end section of a stator coil was used to model the nonlinear effect due to ECP, andits results are compared to the measured results. Lastly, FEM simulation of a stator coilend section is presented, showing the contribution of ECP tape in evenly distributing theelectric stress near the slot exit.
Den typiska konstruktionen av en statorhärva använder ändglimmskydd (ECP), somär tillverkad av halvledande material som kiselkarbid (SiC). Syftet med ECP är attjämna ut det elektriska fältet vidövergången från spåret tilländlindningen, för attundvika högpåkänning och partiell urladdningsaktivitet (PD). Arbetet som presenteras här undersöker hur ECP påverkar den dielektriska responsen hos en statorspole, vid tidsdomänoch frekvensdomänmätningar vid höga spänningar. Den studerar också hur väl tidsdomänresultat som omvandlas till frekvensdomänen motsvarar direkta mätningar. Som en annan punkt visades ECP:s inverkan på PD-aktivitet. Mätningar av dielektrisk respons och PD gjordes på nya statorhärvor som tillverkades för en stor motor. Resultaten visar att tillämpningen av ECP-konstruktionen avsevärt minskar PD-aktiviteten och ökar inceptionsspänningen. Dessutom har spolens dielektriska respons med ECP-tejp visat sig ha en ickelinjär spänningsberoende egenskap på grund av närvaron av ECP. Ö kad spänning orsakar en förskjutning av förlusttoppen mot högre frekvens. En modell för ECP användeseteendet, och dess resultat jämförs med mätningarna.utligen presenteras FEM-simulering som visar hur ECP gör fältet jämnare.

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Allampalli, Vasanth. "Fourth order Multi-Time-Stepping Adams-Bashforth (MTSAB) scheme for NASA Glenn Research Center's Broadband Aeroacoustic Stator Simulation (BASS) Code." Toledo, Ohio : University of Toledo, 2010. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc%5Fnum=toledo1270739741.

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Abstract:

Dissertation (Ph.D.)--University of Toledo, 2010.
Typescript. "Submitted to the Graduate Faculty as partial fulfillment of the requirements for the Doctor of Philosophy Degree in Engineering." "A dissertation entitled"--at head of title. Title from title page of PDF document. Bibliography: p. 152-156.

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Allampalli, Vasanth. "Fourth order Multi-Time-Stepping Adams-Bashforth (MTSAB) scheme for NASA Glenn Research Center’s Broadband Aeroacoustic Stator Simulation (BASS) Code." University of Toledo / OhioLINK, 2010. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=toledo1270739741.

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Ozkan, Baris Egemen. "Autonomous agent-based simulation of a model simulating the human air-threat assessment process." Thesis, Monterey, Calif. : Springfield, Va. : Naval Postgraduate School ; Available from National Technical Information Service, 2004. http://library.nps.navy.mil/uhtbin/hyperion/04Mar%5FOzkan.pdf.

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Lan, Binan. "Design simulation and experiments on electrical machines for integrated starter-generator applications." Thesis, University of Sheffield, 2018. http://etheses.whiterose.ac.uk/22917/.

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Abstract:

This thesis presents two different non-permanent magnet machine designs for belt-driven integrated starter-generator (B-ISG) applications. The goal of this project is to improve the machine performance over a benchmark classical switched reluctance machine (SRM) in terms of efficiency, control complexity, torque ripple level and power factor. The cost penalty due to the necessity of a specially designed H-bridge machine inverter is also taken into consideration by implementation of a conventional AC inverter. The first design changes the classical SRM winding configuration to utilise both self-inductance and mutual-inductance in torque production. This allows the use of AC sinusoidal current with lower cost and comparable or even increased torque density. Torque density can be further increased by using a bipolar square current drive with optimum conduction angle. A reduction in control difficulty is also achieved by adoption of standard AC machine control theory. Despite these merits, the inherently low power factor and poor field weakening capability makes these machines unfavourable in B-ISG applications. The second design is a wound rotor synchronous machine (WRSM). From FE analysis, a six pole geometry presents a lower loss level over four pole geometry. Torque ripple and iron loss are effectively reduced by the use of an eccentric rotor pole. To determine the minimum copper loss criteria, a novel algorithm is proposed over the conventional Lagrange method, where the deviation is lowered from ± 10% to ± 1%, and the simulation time is reduced from hours to minutes on standard desktop PC hardware. With the proposed design and control strategies, the WRSM delivers a comparable field weakening capability and a higher efficiency compared with the benchmark SRM under the New European Driving Cycle, where a reduction in machine losses of 40% is possible. Nevertheless, the wound rotor structure brings mechanical and thermal challenges. A speed limit of 11,000 rpm is imposed by centrifugal forces. A maximum continuous motoring power of 3.8 kW is imposed by rotor coil temperature performance, which is extended to 5 kW by a proposed temperature balancing method. A prototype machine is then constructed, where the minimum copper loss criteria is experimentally validated. A discrepancy of no more than 10% is shown in back-EMF, phase voltage, average torque and loss from FE simulation.

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Longatte, Florent. "Contribution à l'analyse phénoménologique des écoulements instationnaires dans les turbomachines : étude du couplage pompe-circuit et rotor-stator." Grenoble INPG, 1998. http://www.theses.fr/1998INPG0074.

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Abstract:

L'instationnarite de l'ecoulement au sein des turbomachines s'explique surtout par les interactions rotor-stator, lesquelles, presentes pour tous les regimes de fonctionnement, engendrent fatigue du materiel et nuisance acoustique. Les interactions d'aubage (de sillage, tridimensionnelle et potentielle) sont la source principale retenue d'instationnarite. Un modele numerique de l'interaction potentielle permet de souligner l'importance de deux parametres : la frequence reduite qui caracterise l'instationnarite de l'ecoulement, et le jeu entre la roue et le bec de volute qui modifie considerablement les amplitudes des fluctuations. La comparaison des resultats experimentaux et d'un calcul navier-stokes instationnaire de l'ecoulement au sein d'une pompe centrifuge revele la forte influence des conditions aux limites, notamment sur l'evaluation des fluctuations de pression. Nous proposons un calcul couple pompe-circuit pour ne plus fixer des conditions aux limites arbitraires. L'etude de l'ecoulement au sein du circuit est abordee grace aux equations d'allievi dont la modelisation, ainsi que la realisation de differents tests numeriques montrent combien le choix du schema des pertes de charge et la position des sources de fluctuation au sein des circuits sont importants. Une technique de couplage entre le code navier-stokes instationnaire et celui du circuit permet d'etudier differentes configurations machine-circuit, lesquelles confirment la necessite du calcul couple et temoignent de l'influence de la geometrie de la pompe et des conduites sur l'amplitude des fluctuations de pression au sein de la volute. Il est ainsi demontre que la pompe est source de fluctuation de debit, dont l'amplitude depend essentiellement de sa geometrie. Les resultats obtenus permettront de fournir aux numericiens des conditions aux limites adequates ainsi que de prevoir le comportement acoustique de la pompe en fonction de sa geometrie et de sa position au sein des circuits.

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Arsoy, Aysen. "Electromagnetic Transient and Dynamic Modeling and Simulation of a StatCom-SMES Compensator in Power Systems." Diss., Virginia Tech, 2000. http://hdl.handle.net/10919/27225.

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Abstract:

Electromagnetic transient and dynamic modeling and simulation studies are presented for a StatCom-SMES compensator in power systems. The transient study aims to better understand the transient process and interaction between a high power/high voltage SMES coil and its power electronics interface, dc-dc chopper. The chopper is used to attach the SMES coil to a StatCom. Following the transient study, the integration of a StatCom with SMES was explored to demonstrate the effectiveness of the combined compensator in damping power oscillations. The transient simulation package PSCAD/EMTDC has been used to perform the integrated modeling and simulation studies. A state of the art review of SMES technology was conducted. Its applications in power systems were discussed chronologically. The cost effective and feasible applications of this technology were identified. Incorporation of a SMES coil into an existing StatCom controller is one of the feasible applications, which can provide improved StatCom operation, and therefore much more flexible and controllable power system operation. The SMES coil with the following unique design characteristics of 50MW (96 MW peak), 100 MJ, 24 kV interface has been used in this study. As a consequence of the high power/ high voltage interface, special care needs to be taken with overvoltages that can stress the insulation of the coil. This requires an investigation of transient overvoltages through a detailed modeling of SMES and its power electronics interface. The electrical model for the SMES coil was developed based on geometrical dimensions of the coil. The interaction between the SMES coil and its power electronics interface (dc-dc chopper for the integration to StatCom) was modeled and simulated to identify transient overvoltages. Transient suppression schemes were developed to reduce these overvoltages. Among these are MOV implementation, surge capacitors, different configurations of the dc-dc chopper. The integration of the SMES coil to a StatCom controller was developed, and its dynamic behavior in damping oscillations following a three-phase fault was investigated through a number of simulation case studies. The results showed that the addition of energy storage to a StatCom controller can improve the StatCom-alone operation and can possibly reduce the MVA rating requirement for the StatCom operating alone. The effective location selection of a StatCom-SMES controller in a generic power system is also discussed.
Ph. D.

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HUGUES, SANDRINE. "Developpement d'un algorithme de projection pour methodes pseudospectrales : application a la simulation d'instabilites tridimensionnelles dans les cavites tournantes. modelisations d'ecoulements turbulents dans les systemes rotor-stator." Aix-Marseille 2, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX22104.

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Abstract:

Un nouvel algorithme de projection est developpe et mis en uvre avec les methodes spectrales de type collocation tchebyshev / fourier pour la resolution des equations de navier-stokes tridimensionnelles incompressibles. L'originalite reside dans l'introduction a chaque pas de temps d'un predicteur correct de pression consistant avec un champ de vitesse a divergence nulle. Une etape importante est consacree a la validation de l'algorithme. A partir d'une solution analytique instationnaire des equations de navier-stokes, on montre notamment que les solutions de vitesse et de pression calculees conservent l'ordre temporel du schema utilise (de type adams-bashforth/euler retarde du second ordre) et que la vitesse de glissement aux frontieres est reduite au troisieme ordre en temps. Le probleme classique de la cavite carree entrainee regularisee a egalement ete etudie pour confirmer l'efficacite de l'approche. Le code developpe est ensuite etendu a l'etude des regimes d'ecoulements tridimensionnels dans une cavite en rotation d'ensemble soumise a un flux force radial. En particulier, nous avons mis en evidence le developpement d'ondes en spirale dans les couches d'ekman, similairement aux etudes experimentales et theoriques anterieures. Les valeurs des parametres de controle ainsi que les valeurs caracterisant les instabilites observees indiquent qu'elles sont de type ii ou de classe a. Le code pourra servir ulterieurement de base pour aborder les regimes turbulents par la voie de la simulation directe. Une premiere incursion dans ce domaine a ete realisee sur la base de modeles statistiques avances au second ordre avec un code aux volumes finis. Plusieurs configurations de rotor-stator ont ete considerees completant ainsi l'etude menee en regimes d'instabilite de transition par une approche plus pratique des situations en regimes turbulents.

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Winhart, Benjamin [Verfasser], Mare Francesca [Gutachter] di, and Jörg [Gutachter] Seume. "Large-eddy simulation of a modified T106 low-pressure turbine stator under periodic wake impact / Benjamin Winhart ; Gutachter: Francesca di Mare, Jörg Seume ; Fakultät für Maschinenbau." Bochum : Ruhr-Universität Bochum, 2021. http://d-nb.info/1240477813/34.

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Redander, Jessica, and Johanna Lenárd. "Development of a Real-Time Simulation Model in RSCAD of a STATCOM and its Control System." Thesis, Uppsala universitet, Elektricitetslära, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-447234.

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Abstract:

The development of interconnected power systems together with an increasing number of renewable non-synchronous power sources, create major challenges for the power system to meet the voltage stability and power quality requirements. One way to increase the voltage stability in a sustainable way is to locally implement a STATCOM. By enhancing grid voltage stability under varying network conditions, the active power transfer capability will increase. However, before a STATCOM can be deployed in the power system, the behavior of it needs tobe investigated for the specific network conditions at the point of interface. The thesis develops a software model in RSCAD of a STATCOM along with important control functions for real-time simulations in RTDS without hardware-in-the-loop. The model aims to be sufficient for representing the gross behavior of a STATCOM in real-time simulations in order to get a quick overview of the dynamic response of the system. The model’s overall performance is evaluated through simulations in RTDS. The results indicate that the main control functions are operating in a stable and sufficient way. Hence, the model can perform in different operation modes as well as handling unbalances that are introduced in the system without losing controllability. There is potential for improvements in order to obtain a model with a more sophisticated control system. The main area would be to introduce limiters and anti-windups at appropriate places as well as a fault-ride-through logic to ensure a safe and stable operation during disturbances.

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Lewis, William I. "Simulation to determine the impacts of life-cycle manning on lieutenants." Thesis, Monterey, Calif. : Springfield, Va. : Naval Postgraduate School ; Available from National Technical Information Service, 2005. http://library.nps.navy.mil/uhtbin/hyperion/05Jun%5FLewis%5FW.pdf.

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Abstract:

Thesis (M.S. in Operations Research)--Naval Postgraduate School, June 2005.
Thesis Advisor(s): Paul J. Sanchez, Samuel E. Buttrey. Includes bibliographical references (p. 57-58). Also available online.

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Stalter, Stefanie [Verfasser]. "Untersuchung von MD-Simulationen im Rahmen von Hybrid-Schemata zur Beschreibung komplexer Flüssigkeiten / Stefanie Stalter." Mainz : Universitätsbibliothek Mainz, 2019. http://d-nb.info/1175406457/34.

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Hoang, Hue, and Matilda Widerström. "Simulation of distributed windings using the insert technique." Thesis, Högskolan i Skövde, Institutionen för ingenjörsvetenskap, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:his:diva-17430.

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Abstract:

During the insert process when the windings of an electric motor are pushed into the stator slots, some detrimental phenomena can occur that affect the efficiency and life of the motor. To detect these phenomena and optimize the process, a simulation would be useful. An investigation of the possibility to perform a simulation, using an appropriate numerical method for the insert process of distributed windings in a permanent magnet synchronous motor, was performed. During the project, a literature study was carried out to investigate existing methods and key-parameters for the simulation of the process. Explicit finite element method has been shown to be a suitable numerical method for simulating another winding process. An explicit finite element analysis was performed with a simplified model of the stator, the wires, the transmission tool and the needles by using the software Abaqus/CAE. In order to reduce the computational time, beam elements were used to model the wires and the other parts as rigid bodies. The model accounted for example contact and provided numerical results. The result was a suitable model. However, it needs to be developed further.

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Li, Yiguang. "Three-Dimensional Flow and Performance Simulation of Multistage Axial Flow Compressors." Thesis, Cranfield University, 2000. http://dspace.lib.cranfield.ac.uk/handle/1826/4591.

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Abstract:

\Yith the current develop111ent in computer technology and Computational Fluid D)"n<'tlllics techniques, t.he si11utlation within axial flow compressors becomes 1110re and 1110re pract.ical and beneficial to the compressor designs. Due to the insufficient capabilit)" of today's COll1put.ers for three-dimensional unsteady flow 1110delling of 111Ult i~Llg(' axial flow compressors, sophisticated models of steady state flow and perfor111ance 1110delling of the C0111prcssors deserve to be thoroughly investigated. In l1utltistage C0111pressor sinlulations with steady state methods, frame of reference is fixed on blades and the c0111putational domains for rotors and stators haye relati\"e rotation. One of the difficulties in such simulations is how to pass information across the interfaces between blade rows without losing continuity. Two 111ajor stead)" state modelling approaches, a mixing plane approach based on Denton's circu111ferentially non-uniform mixing plane model and a deterministic stress approach based on Adamczyk's average passage model, are investigated and compared with each other through the flow predictions of the third stage of Cranfield Low Speed Research Compressor at peak efficiency operating condition. In the deterministic stress approach, overlapped solution domains are introduced to calculate deterministic stresses in order to "close" the time-averaged governing equation system and the influence of the downstream blade row of the blade row under investigation has to be imposed through the simulation of bodyforce and blade blockage effect of the downstream blade row. An effective method of simulating bodyforce and blade blockage effect has been developed and proven to be simple in programming. ConYentionally, boundary conditions are specified in CFD calculations based on experimental data or other empirical calculations. By taking advantage of the special flow features in rear stages of multistage axial flow compressors where each rear stage behaves like a repeating stage of its neighbouring stages in terms of flow pattern at the inlet and the exit of these stages, a repeating stage model has been developed aiming at significantly simplifying the boundary conditions when simulating rear stages of a multistage axial flow compressor with only mass flow rate and stage exit average static pressure required as global input. A computer simulation system 1'/ STurbo3D has been developed to investigate a11d assess different steady state simulation models within multistage compressor environment. It has been proven that with the mixing plane model M STurbo3D is able to predict flows in multistage low speed axial flow compressors with acceptable accuracy. Application of the repeating stage model to the third stage of LS RC shows that the prediction with this model has equivalent accuracy to the prediction with the conventional boundary setting, and proves that the repeating stage model is an effective alternative to the expensive complete compressor simulation. The deterministic stress model provides more information of rotor-stator interaction and slightly better performance prediction than the mixing plane model, but the benefits of the model is not significant when applied to low speed axial flow compressors.

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Buelow, Andreas. "Simulation of enlisted sailor assignment process to explore the cost of non-monetary incentives." Thesis, Monterey, California : Naval Postgraduate School, 2010. http://edocs.nps.edu/npspubs/scholarly/theses/2010/Mar/10Mar%5FBuelow.pdf.

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Abstract:

Thesis (M.S. in Management)--Naval Postgraduate School, March 2010.
Thesis Advisor(s): Gates, William R. ; Johnson, Rachel T. "March 2010." Description based on title screen as viewed on April 27, 2010. Author(s) subject terms: Assignment simulation model, non-monetary incentives, reenlistment. Includes bibliographical references (p. 95-96). Also available in print.

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Jones, Julia W. "Study of Navy recruiting simulation tool." Thesis, Monterey, California : Naval Postgraduate School, 2010. http://edocs.nps.edu/npspubs/scholarly/theses/2010/Mar/10Mar%5FJones%5FJulia.pdf.

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Abstract:

Thesis (M.S. in Management)--Naval Postgraduate School, March 2010.
Thesis Advisor(s): Eitelberg, Mark J. ; Roberts, Benjamin J. "March 2010." Description based on title screen as viewed on April 28, 2010. Author(s) subject terms: Manpower/Supply, Recruiting, Utilization, Training, Simulation. Includes bibliographical references (p. 105-108). Also available in print.

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Sammarco, Mauro. "Strumenti per la simulazione: dal "Discrete Event Simulation" all’“Agent Based Modeling” - Lo stato dell’arte attraverso lo sviluppo di casi reali e la sperimentazione delle nuove metodologie." Doctoral thesis, Universita degli studi di Salerno, 2013. http://hdl.handle.net/10556/1176.

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Abstract:

2010 - 2011
Questa tesi presenta un percorso di attività caratterizzato dall’applicazione della simulazione in ambienti produttivi. Viene prima presentato uno studio di ottimizzazione di un impianto di cartotecnica attraverso simulazione DES in ambiente Digital Factory. L’esperienza maturata nella modellazione DES ha permesso di apprezzare i vantaggi di questo tipo di approccio ma anche di individuare i suoi punti deboli. Dal punto di vista della modellazione, DES propone la costruzione del modello attraverso la combinazione di blocchi logici standard predefiniti che riproducono lo schema di flusso del processo. Questo tipo di approccio si adatta bene alla simulazione di sistemi manifatturieri soprattutto se i fattori umani non sono considerati. Lo studio su un caso reale ha evidenziato l’approfondito livello di dettaglio che questo approccio richiedere. Dal punto di vista dell’utilizzatore, questo rappresenta un vantaggio perché aumenta l’accuratezza e la credibilità dei modelli realizzati e quindi delle soluzioni migliorative proposte. Dall’altro però rappresenta un ostacolo poiché rispetto ad altri approcci, DES è decisamente una metodologia “data hungry”. Un altro aspetto importante riguarda la complessità di utilizzo: sebbene negli ultimi anni, alcune società fanno uso di questi tool, quasi sempre si avvalgono di consulenza esterna perché mancano le risorse specializzate per realizzare questo tipo di studio. Inoltre i costi di training sono elevati così come i costi di sviluppo dei modelli. In particolare, questi ultimi sono causati da lunghi tempi di sviluppo dei modelli sia per la complessità computazionale che per procedure di modellazione lunghe e ripetitive. Un’applicazione basata su ACCESS è stata sviluppata per accelerare la fase di costruzione dei modelli e facilitare l’utilizzo agli utenti meno esperti. I risultati, valutati in termini di tempo di modellazione e numero di operazioni elementari realizzate sono stati comparati con la procedura tradizionale del software DES di QUEST. La verifica è stata effettuata attraverso la costruzione di numerosi modelli di impianti produttivi e infine è stato ricostruito il modello della linea rotoli della cartotecnica Confalone. I risultati hanno evidenziato una riduzione del 50% dei tempi di costruzione del modello evidenziando come è possibile facilitare l’utilizzo di tool DES attraverso questo tipo di applicazione. Infine, la tesi ha presentato uno studio di simulazione basato su metodologia ABM per l’analisi di un sistema DRC configurato come una linea di assemblaggio con layout flow-shop. Regole di assegnazione degli operatori sono state implementare per modellare la cosiddetta “workforce flexibility”. L’approccio di modellazione non convenzionale di ABM, seppur non sviluppato specificatamente per sistema produttivi, ha comunque permesso di realizzare un modello ad agenti per una linea di assemblaggio costituita da 8 stazioni di assemblaggio e buffer intermedi. La complessità di modellare le regole di assegnazione degli operatori è venuta meno grazie alla tipologia di costruzione dei sistemi ad agenti. Nel modello infatti sono stati definiti tre tipologie di agenti: agente “Macchina”, agente “Prodotto” e agente “Operatore”. Gli agenti così definiti e inseriti in un ambiente possono scambiare informazioni tra di loro e mostrare un comportamento che scaturisce da regole definite per ognuno di essi. Una campagna di esperimenti (DOE) e un’analisi ANOVA hanno permesso di valutare i risultati del sistema produttivo in termini di prestazioni del sistema e “human effects”.Il modello ABM sviluppato ha permesso di comparare i risultati ottenuti sul sistema di produzione in configurazione DRC con quelli presenti in letteratura. La metodologia ABM ha inoltre mostrato grandi potenzialità nell’integrazione di fattori umani nei processi di ottimizzazione dei sistemi produttivi superando la complessità di programmazione dell’approccio DES. Future applicazioni proveranno ad implementare fattori di fatica nel modello. [a cura dell'autore]
X n.s.

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Davenport, Richard W. "DOD acquisition workforce education an SBA education case study /." Orlando, Fla. : University of Central Florida, 2009. http://purl.fcla.edu/fcla/etd/CFE0002616.

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Caliguire, Terence A. "Modeling the AIM-9 sidewinder missile repair line through discrete event simulation." Thesis, Monterey, Calif. : Naval Postgraduate School, 2009. http://edocs.nps.edu/npspubs/scholarly/theses/2009/Jun/09Jun%5FCaliguire.pdf.

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Abstract:

Thesis (M.S. in Operations Research)--Naval Postgraduate School, June 2009.
Thesis Advisor(s): Shearer, Robert L. "June 2009." Description based on title screen as viewed on July 10, 2009. Author(s) subject terms: Discrete Event Simulation, Sidewinder Repair Line Model. Includes bibliographical references (p. 69-70). Also available in print.

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Svarnas, Ilias. "The artillery fire direction center simulation." Thesis, Monterey, Calif. : Springfield, Va. : Naval Postgraduate School ; Available from National Technical Information Service, 2003. http://library.nps.navy.mil/uhtbin/hyperion-image/03sep%5FScarnas.pdf.

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Abstract:

Thesis (M.S. in Computer Science and M.S. in Modeling, Virtual Environments and Simulation (MOVES))--Naval Postgraduate School, September 2003.
Thesis advisor(s): Rudolph Darken, Joseph Sullivan. Includes bibliographical references (p. 51). Also available online.

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Hunt, George R. "The analysis of Simulation Based Acquisition (SBA) economic breakpoints in the life cycle of major programs." Thesis, Monterey, Calif. : Springfield, Va. : Naval Postgraduate School ; Available from National Technical Information Service, 2002. http://library.nps.navy.mil/uhtbin/hyperion-image/02Dec%5FHunt.pdf.

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Abstract:

Thesis (M.S. in Program Management)--Naval Postgraduate School, December 2002.
Thesis advisor(s): Michael W. Boudreau, Robert W. Poor. Includes bibliographical references (p. 69-72). Also available online.

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Thwaite, Simon James. "Simulations of systems of cold Rydberg atoms." Thesis, University of Oxford, 2012. https://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:454e438d-2a3c-4c91-b1d4-2c594cbab2ce.

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Abstract:

The past three decades have seen extraordinary progress in the manipulation of neutral atoms with laser light, to the point where it is now routine to trap and cool both individual atoms and entire atomic clouds to temperatures of only a few tens of nanoKelvin in a controlled and repeatable fashion. In this thesis we study several applications of Rydberg atoms - atoms with an electron in a highly excited state - within such ultracold atomic systems. Due to their highly-excited electron, Rydberg atoms have a number of exaggerated properties: in addition to being physically large, they have long radiative lifetimes, and interact strongly both with one another and with applied external fields. Rydberg atoms consequently find many interesting applications within ultracold atomic physics. We begin this thesis by analysing the way in which a rubidium atom prepared in an excited Rydberg state decays to the ground state. Using quantum defect theory to model the wavefunction of the excited electron, we compute branching ratios for the various decay channels that lead out of the Rydberg states of rubidium. By using these results to carry out detailed simulations of the radiative cascade process, we show that the dynamics of spontaneous emission from Rydberg states cannot be adequately described by a truncated atomic level structure. We then investigate the stability of ultra-large diatomic molecules formed by pairs of Rydberg atoms. Using quantum defect theory to model the electronic wavefunctions, we apply molecular integral techniques to calculate the equilibrium distance and binding energy of these molecular Rydberg states. Our results indicate that these Ryberg macro-dimers are predicted to show a potential minimum, with equilibrium distances of up to several hundred nanometres. In the second half of this thesis, we present a new method of symbolically evaluating functions of matrices. This method, which we term the method of path-sums, has applications to the simulation of strongly-correlated many-body Rydberg systems, and is based on the combination of a mapping between matrix multiplications and walks on weighted directed graphs with a universal result on the structure of such walks. After presenting and proving this universal graph theoretic result, we develop the path-sum approach to matrix functions. We discuss the application of path-sums to the simulation of strongly-correlated many-body quantum systems, and indicate future directions for the method.

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Campbell, Thomas E. "Simulations of a short Rayleigh length 100 kW FEL and mirror stability analysis." Thesis, Monterey, Calif. : Springfield, Va. : Naval Postgraduate School ; Available from National Technical Information Service, 2002. http://library.nps.navy.mil/uhtbin/hyperion-image/02Dec%5FCampbell.pdf.

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Soismier, Matthieu. "Stratégie de résolution hybride structurée / non structurée pour la simulation d'effets technologiques en turbomachines." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAI113.

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Abstract:

Les motoristes aéronautiques souhaitent disposer de la représentation la plus fidèle possible du fonctionnement des propulseurs, dans une perspective d'amélioration continue de leurs performances. Les modèles numériques doivent donc intégrer au maximum les détails géométriques susceptibles d'influencer la physique de l'écoulement analysé. La prise en compte de tels effets technologiques s'avère difficile dans le contexte des solveurs structurés disponibles.Une stratégie hybride de prise en compte des effets technologiques fait coexister au sein d'un même domaine de calcul des zones structurées et non structurées. La flexibilité de génération d'un maillage non structuré permet une prise en compte aisée des détails géométriquement complexes tandis que la préservation de zones structurées dans une majeure partie du domaine de calcul permet de bénéficier de l'efficacité d'un solveur structuré. La présente thèse contribue au développement de cette stratégie hybride au sein du solveur elsA de l'ONERA en proposant des gains de précision et de robustesse par rapport à la version initialement développée pour établir la faisabilité et l'intérêt de l'approche. Après un état de l'art des techniques de discrétisation spatiale disponibles dans cette version initiale, différentes améliorations (techniques de moindres carrés, approche dite quasi-Green, méthode d'estimation des gradients aux faces) ont été analysées puis implémentées et validées sur des cas académiques. Le choix d'une stratégie hybride avec raccords coïncidents entre zones structurées et non-structurées conduit à des déformations de maillage dans la zone d'interface structuré / non-structuré qui ont exigé le développement supplémentaire de techniques d'amélioration de la robustesse (limiteurs physiques ou géométriques). Le solveur hybride rassemblant ces différentes fonctionnalités a permisde simuler avec succès des géométries d'aubes isolées dotées d'effets technologiques tels que congé de raccordement, trous de refroidissement, fentes de bord de fuite, cheminées internes d'alimentation. Enfin, une stratégie permettant l'utilisation de l'approche hybride en étage complet a été proposée et appliquée à la simulation hybride de l'interaction rotor/stator pour la configuration VKI-BRITE CT3, en stationnaire et en instationnaire, respectivement via une condition de plan de mélange et une condition de chorochronicité
The aerospace engine manufacturers wish to rely on the most accurate description of their propulsion systems in order to continuously improve their performance levels. Therefore, numerical models must include as much as possible geometrical details likely to impact the physics of the flow under study. Taking into account such technological effects turns out to be a difficult task when working with available structured solvers. A hybrid strategy takes advantage of structured and unstructured zones within the same computational domain in order to efficiently describe technological effects. Geometrically complex local details are easily accounted for thanks to the flexibility of unstructured grid generation while keeping structured zones in the remainder of the flow domain allows to benefit from the tried and tested structured solver efficiency. The present work contributes to the development of such a hybrid strategy in ONERA elsA solver and enhances accuracy and robustness with respect to the solver initially developed to establish the feasibility and interest of hybridization. Following a review of the space discretization techniques available in the initial solver, several improvements (least square techniques, quasi-Green approach, computation of face gradients) have been analysed, then implemented and validated for academic test-cases. The choice of a hybrid strategy with coincident matching between structured and unstructured zones leads to highly deformed cells in the structured / unstructured interface region, requiring the development of supplementary robustness improvement techniques (physics- or geometry-based limiters). The hybrid solver gathering these various options allows to successfully compute isolated blade geometries including technological effects such as blade fillet, cooling holes, trailing edge cutbacks, internal coolant supply channel. Finally, a structured / unstructured strategy has been proposed and applied to the hybrid simulation of a rotor/stator interaction for the steady and unsteady

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Hovda, Erik K. "A simulation to determine the effect that the Army Basic Officer Leadership Course will have on accession training." Thesis, Monterey, Calif. : Springfield, Va. : Naval Postgraduate School ; Available from National Technical Information Service, 2002. http://library.nps.navy.mil/uhtbin/hyperion-image/02Jun%5FHovda.pdf.

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Gilman, Scott D., and Russell A. Rhoads. "Wargaming and simulation as tools for CONOPS development." Thesis, Monterey, California. Naval Postgraduate School, 2004. http://hdl.handle.net/10945/1423.

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Abstract:

Approved for public release; distribution is unlimited
The purpose of this thesis is to use wargaming and simulation to gain insight into the effective employment of a new Command, Control, Communications, Computers, Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance (C4ISR) system, the Adaptive Joint C4ISR Node (AJCN). The AJCN provides the supported commander with several capabilities, to include: range extension, waveform bridging, signal intelligence, electronic warfare, and information operations. Two methods are used to gain insight to the support generation of the concept of operations for the AJCN's employment. The first method is wargaming. The wargaming method utilized a class of NPS students and the JCATS combat simulation model. The wargaming generated insights concerning the AJCN's employment. The second method is the use of a constructive simulation model, POA 2. Insights gained from the two methods include: the need for commanders to differentiate the AJCN and its supporting platform; the need for effective information processing techniques; the importance of maintaining at least two-tiers of AJCN coverage to enhance situational awareness of the supported units.
Major, United States Army
Captain, United States Army

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Hu, Zhengyu, and D. Phillip Guertin. "The Effect of GIS Database Grid Size on Hydrologic Simulation Results." Arizona-Nevada Academy of Science, 1991. http://hdl.handle.net/10150/296461.

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Abstract:

From the Proceedings of the 1991 Meetings of the Arizona Section - American Water Resources Association and the Hydrology Section - Arizona-Nevada Academy of Science - April 20, 1991, Northern Arizona University, Flagstaff, Arizona
The use of geographic information systems (GIS) for assessing the hydrologic effects of management is increasing. In the near future most of our spatial or "mapped" information will come from GIS. The direct linkage of hydrologic simulation models to GIS should make the assessment process more efficient and powerful, allowing managers to quickly evaluate different landscape designs. This study investigates the effect the resolution of GIS databases have on hydrological simulation results from an urban watershed. The hydrologic model used in the study was the Soil Conservation Service Curve Number Model which computes the volume of runoff from rainfall events. A GIS database was created for High School Wash, a urban watershed in Tucson, Arizona. Fifteen rainfall-runoff events were used to test the simulation results. Five different grid sizes, ranging from 25x25 square feet to 300x300 square feet were evaluated. The results indicate that the higher the resolution the better the simulation results. The average ratio of simulated over observed runoff volumes ranged from 0.98 for the 25x25 square feet case to 0.43 for the 300x300 square feet case.

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Paskin, Matthew A. Trevino Alice W. "Employing organizational modeling and simulation to deconstruct the KC-135 aircraft's programmed depot maintenance flight controls repair cell." Monterey, Calif. : Naval Postgraduate School, 2007. http://bosun.nps.edu/uhtbin/hyperion-image.exe/07Dec%5FPaskin%5FJAP.pdf.

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Abstract:

"Submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Business Administration from the Naval Postgraduate School, December 2007."
Advisor(s): Ferrer, Geraldo ; Dillard John T. "December 2007." "Joint applied project"--Cover. Description based on title screen as viewed on January 22, 2008 Includes bibliographical references (p. 141-143). Also available in print.

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Ffolliott, Peter F., William O. Rasmussen, and D. Phillip Guertin. "Simulating the Impacts of Fire: A Hydrologic Component." Arizona-Nevada Academy of Science, 1987. http://hdl.handle.net/10150/296395.

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Abstract:

From the Proceedings of the 1987 Meetings of the Arizona Section - American Water Resources Association, Hydrology Section - Arizona-Nevada Academy of Science and the Arizona Hydrological Society - April 18, 1987, Northern Arizona University, Flagstaff, Arizona

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Dissertations / Theses on the topic 'Stator simulations'

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