Acoustique et aéraulique des ventilateurs de brûleur à air soufflé

Résumé et principaux résultats

Au démarrage du brûleur, l'allumage de la flamme entraîne la propagation d'une onde de pression dans le foyer qui génère une contre pression importante au niveau de la tête. Pour que la flamme puisse se stabiliser correctement au nez du brûleur, il faut que cette contre pression entraîne un minimum de variation de débit d'air lors de l'allumage du brûleur.
Pour cela, le ventilateur doit fournir une pression très élevée à petit débit. Sa caractéristique débit pression doit donc avoir une pente élevée. Les constructeurs de brûleurs ont alors eu recours à des artifices permettant de redresser la courbe débit pression du ventilateur. Récemment (sept 93), un brevet rassemblant l'ensemble de ces modifications sous une structure cohérente a été déposé.
L'objectif de l'étude est d'étudier les performances d'un ventilateur de ce type, selon un programme mêlant expérimentation (détermination de la courbe débit-pression et des performances acoustiques) et simulation numérique (pour expliquer les phénomènes aérauliques mis en jeu).
L'étude réalisée a pu montrer que ce type de ventilateur fonctionne dans une zone de la caractéristique aéraulique très à gauche généralement évitée dans les autres applications utilisant des ventilateurs cage d'écureuil, que le ventilateur fonctionne comme un ventilateur à deux étages (le premier étage est composé d'un ventilateur radial classique et le deuxième se comporte comme un ventilateur tangentiel), que le niveau acoustique augmente très rapidement pour les petits débits et que la modélisation numérique à l'aide de Fluent est capable de restituer les caractéristiques aérauliques du ventilateur.

Commissions

Appareils à combustion

Thème

Ventilateurs

Mots-clés

Acoustique, Brûleurs, Modélisation, Ventilateurs

Auteurs

GRANGY Laurent, GUEDEL Alain, PERRIN Gérald