Comportement dynamique des labyrinthes dans les machines hydrauliques

Dynamic behaviour of ring seals in hydraulic turbomachinary

¹ EDF-DER 6, quai Watier 78400 Châtou
² Retraité Bergeron S.A.

Résumé

L'influence des labyrinthes et bagues d'étanchéité sur le comportement dynamique des rotors de turbomachines est ressentie depuis longtemps par les constructeurs, les expérimentateurs et les utilisateurs. Après une description des principaux phénomènes physiques régissant le comportement dynamique des labyrinthes, on présente une analyse critique des principaux modèles qui ont été développés (modèle de Lomakin, analyse linéaire de Black, résolution numérique des équations de Hirs développée par DW Childs). Ensuite, sont étudiées quelques configurations qui peuvent conduire à des instabilités. En conclusion, on met l'accent sur les aspects qui devront être approfondis pour répondre aux problèmes industriels actuels.

Abstract

The influence of ring seals on rotor dynamic of hydraulic turbomachinery has been felt for a long time by manufacturers, experimentators and users. After a description of the main phenomena which govern dynamic behaviour of ring seals, one presents the main theoretical models (Lomakin model, Black linear analysis, numerical resolution of Hirs equations developped by Childs). Then some unstable configurations are studied. In conclusion, one emphasizes the points which are to be deepened to cope with today industrial problems.