INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En raison des efforts importants transmis par l’ensemble de suspension, le scénario de rupture d’un élément de cet ensemble doit être envisagé, tout en écartant l’éventualité de la séparation du turboréacteur du reste de l’aéronef. A cet effet, l’ensemble de suspension peut comprendre un chemin d’effort supplémentaire, ou en attente, prévu pour tenir un niveau de charge résiduelle, ou charge limite, lors de la rupture d’un élément de l’ensemble de suspension.
Les canaux présentent des tronçons 40 qui divergent depuis un nœud fluidique d’entrée 33 ; 36 et des tronçons 41 qui convergent en direction d’un nœud fluidique de sortie 42.
Les blocs 2, 3, ou modules à refroidir, présentent une base de forme rectangulaire, et disposés perpendiculairement aux tronçons rectilignes 39 des canaux.
Les canaux 18, 19 et 35 de chaque groupe passent successivement sous les différents modules 2, 3 à refroidir.
Le nombre de canaux 18, 19 et 35 dans les groupes est identique d’un groupe à l’autre.
Ce nombre de canaux est égal à 3 dans les groupes 14 et 15.
Ce nombre de canaux est égale à 2 dans le groupe 34.
L’invention propose ainsi un dispositif de régulation thermique, notamment de refroidissement, pour composant électrique susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment pour un module de stockage d’énergie électrique, le dispositif comportant au moins un canal de circulation pour un fluide caloporteur et présentant, en section transversale, un contour sensiblement en trapèze avec deux parois latérales et une paroi de fond, cette paroi de fond correspondant à une petite base du trapèze, ce canal étant pourvu, sur l’une au moins de ses parois latérales, d’un élément perturbateur latéral de l’écoulement du fluide caloporteur dans ce canal, et, sur la paroi de fond, d’un élément perturbateur de fond, ces éléments perturbateurs étant distants l’un de l’autre.
Les coins du trapèze peuvent être arrondis.
Le fluide caloporteur peut être un fluide réfrigérant, notamment un fluide choisi parmi les fluides réfrigérants suivants R134a, R1234yf ou R744 ou un mélange eau/éthylène glycol.
Grâce à l’invention, il est possible de choisir ces éléments perturbateurs, par exemple de plusieurs types différents avec des distances d’espacement différentes, pour créer, dans l’écoulement, des turbulences adéquates pour aboutir à un coefficient d’échange thermique souhaité pour refroidir les composants à la température souhaitée.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément perturbateur latéral fait saillie sur la paroi latérale.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément perturbateur latéral présente une base qui s’étend sur la paroi latérale, sans déborder sur la paroi de fond.
x, y, u et v étant des indices stœchiométriques et normalisés par rapport à celui qui est le plus élevé, rendu égal à 1 ; Me x Si 12-(m+n) Al (m+n) O n N 16-n , avec 0 ≤ x ≤ 2, Me un cation choisi parmi les cations de lanthanides, Fe, Y, Ca, Li et leurs mélanges, 0 ≤ m ≤ 12, 0 ≤ n ≤ 12 et 0 n + m ≤ 12, les SiAlON suivant cette formule étant généralement appelés « α’-SiAlON » ou « SiAlON-α’».
Sauf mention contraire, tous les pourcentages sont des pourcentages massiques sur la base des oxydes. Une teneur massique d’un élément est exprimée sous la forme de l’oxyde le plus stable.
Description détaillée Les figures 1 et 2 ayant été décrites en préambule, on se reporte à la .
Réparation à chaud Un procédé selon l’invention est utilisé pour la réparation à chaud d’une région d’un four de fusion de verre.
La région à réparer 30 peut être en particulier localisée dans la cuve 12, de préférence dans la paroi latérale 22 de la cuve et/ou dans la superstructure 16, notamment dans la strate intermédiaire 18 et/ou dans la paroi latérale 26 de la superstructure.
La région à réparer peut présenter la forme d’une cavité, traversante ou non, par exemple d’une région en dépression, notamment du fait d’une usure, débouchant vers l’intérieur du four, par exemple de la cuve.
Dans un mode de réalisation, en particulier pour la réparation d’une cuve contenant initialement un bain de verre en fusion en contact avec la région à réparer, le procédé comporte une étape 1) de vidange, au moins partielle, du verre en fusion hors de la cuve, de manière à exposer ladite région à réparer.
On vide donc la cuve du four, au moins partiellement, du verre en fusion qu’il contient, jusqu’à découvrir la région à réparer. La vidange peut être réalisée selon toute technique connue de l’homme du métier.
Par exemple, il est possible d’évacuer le verre en fusion hors du four au travers de passages percés dans la sole ou au travers de passages créés par le démontage d’une ou de plusieurs électrodes ou d’un ou plusieurs brûleurs.
L’étape 1) est optionnelle pour la réparation d’une région qui n’est pas en contact avec le bain de verre en fusion.
A l’étape 2), optionnelle mais préférée, la région à réparer est rincée, c’est-à-dire débarrassée des résidus de verre, selon toute technique conventionnelle. De préférence, on pulvérise, au moins sur la région à réparer, un produit adapté pour augmenter la fluidité du verre en fusion. Le verre ainsi fluidifié s’évacue plus facilement hors du four. De préférence, le produit de fluidification est choisi parmi le sulfate de sodium, le carbonate de sodium, la soude et leurs mélanges.
A l’étape 3), optionnelle, la température dans le four peut être réduite à une température de préférence supérieure à 400°C, de préférence supérieure à 500°C, de préférence supérieure à 600°C, de préférence supérieure à 700°C, de préférence supérieure à 800°C, de préférence supérieure à 900°C, et de préférence inférieure à 1550°C, de préférence inférieure à 1500°C voire inférieure à 1450°C ou 1400°C.
Dans un mode de réalisation, le produit de réparation utilisé à l’étape b) contient un liant à chaud, et à l’étape 3), la température dans le four est réduite à une température à laquelle le liant à chaud n’est pas à l’état solide. En particulier, lorsque le liant à chaud est un verre, la température dans le four est réduite à une température qui reste supérieure à la température de transition vitreuse dudit verre. Ledit verre est de préférence choisi pour que sa température de transition vitreuse soit comprise entre 600°C et 1350°C, de préférence entre 900°C et 1350°C, de préférence entre 1000°C et 1300°C, de préférence entre 1150°C et 1250°C.
A l’étape 4), le produit de réparation est mis en place suivant les étapes a) et b).
A l’étape a), on délimite la région à réparer à l’aide d’un coffrage 32, de manière à constituer, avec le four, un moule pour le produit de réparation.
L'élément résistif R2 peut présenter une résistance supérieure ou inférieure à celle de l'élément résistif R1. La résistance de l'élément R2 est choisie de façon empirique, en fonction de caractéristiques électriques du supercondensateur 103 et de caractéristiques résistives du circuit global ainsi que des puissances traitées. À titre d'exemple, les éléments résistifs R1 et R2 présentent des résistances respectivement égales à environ 10 Ω et 42 Ω.
Dans cet exemple, le module 303 de décharge comprend encore un autre commutateur C3 connecté entre les nœuds 403 et 315. Le commutateur C3 comporte une borne de commande sur laquelle l'unité de traitement 205 applique encore un autre signal CMD3 de commande.
À titre d'exemple, chaque signal CMD1, CMD2, CMD3 est un signal binaire dont un premier état, par exemple un état haut, permet de commander une fermeture du commutateur C1, C2, C3 correspondant et dont un deuxième état, l'état bas dans cet exemple, permet de commander une ouverture du commutateur C1, C2, C3 correspondant.
Le module de décharge 303 comprend en outre un module 405 de protection du supercondensateur 103. Le module 405 permet plus précisément de protéger le supercondensateur 103 contre des décharges dites "profondes", par exemple des décharges susceptibles d'endommager le supercondensateur 103. Le module 405 permet par exemple plus précisément d'éviter que le potentiel Vsc présent au nœud 315 ne descende en dessous d'un seuil Vsc_min de charge minimale, ou seuil de décharge maximale, en deçà duquel le supercondensateur 103 risquerait d'être détérioré. En pratique, une marge de sécurité peut être prévue, le seuil Vsc_min pouvant ainsi être supérieur, par exemple de quelques dixièmes de volts, au seuil réel de détérioration du supercondensateur 103.
Dans l'exemple illustré en , le module 405 de protection du supercondensateur 103 est relié, par une résistance R3, à la borne de commande du commutateur C3. Le module 405 applique un signal CMD4 de commande sur la borne de commande du commutateur C3. Le module 405 est en outre connecté aux nœuds 315 et 317. À titre d'exemple, le signal CMD4 est un signal binaire dont un premier état, par exemple l'état haut, permet de commander une fermeture du commutateur C3 et dont un deuxième état, par exemple l'état bas, permet de commander une ouverture du commutateur C3.
Le signal CMD3 est par exemple prioritaire par rapport au signal CMD4. Cela permet à l'unité de traitement 205, lorsque l'alimentation fournie par le générateur 308 est suffisante pour recharger la source 103, de forcer la fermeture du commutateur C3 dans un cas où le potentiel Vsc est inférieur au seuil Vsc_min.
Dans l'exemple représenté, le module de décharge 303 comprend en outre un autre élément 407 de conduction unidirectionnelle, par exemple une diode dont une anode est connectée au nœud 403 et dont une cathode est connectée au nœud 313. La diode 407 permet de laisser passer un courant circulant depuis le nœud 403 vers le nœud 313 tout en évitant que du courant ne circule depuis le nœud 313 vers le nœud 403 sans passer par le module de recharge 301.
Le fonctionnement du dispositif 101 de la va maintenant être décrit plus en détail en relation avec les figures 5A à 5D.
La est un schéma électrique équivalent au dispositif 101 de la dans un premier mode de fonctionnement correspondant à un cas où le potentiel Vdd est supérieur ou égal à un seuil Vdd_min et où le potentiel Vsc est compris entre le seuil Vsc_min et un autre seuil Vsc_fch.
Le seuil Vdd_min correspond plus précisément à un seuil au-delà duquel on considère que le générateur 308 fournit suffisamment d'énergie pour pouvoir alimenter le circuit 203. Le seuil Vsc_fch est par exemple compris entre le seuil Vsc_min de charge minimale et un seuil Vsc_max de charge maximale du supercondensateur 103. À titre d'exemple, les seuils Vsc_min et Vsc_max présentent des valeurs égales à environ 2,7 V et 3,6 V, respectivement. La valeur du seuil Vsc_fch est par exemple déterminée en fonction du générateur 308 et de résistances internes du dispositif 101. À titre d'exemple, le seuil Vsc_fch présente une valeur égale à environ 3,1 V.
Dans le premier mode de fonctionnement, le commutateur C1 est fermé tandis que le commutateur C2 est ouvert. Le module de charge 301 équivaut alors à une résistance Rmax correspondant sensiblement à l'association en série des résistances R1 et R2 (Rmax = R1+R2), à la résistance parasite du commutateur C1 près. Dans ce mode de fonctionnement, le commutateur C3 est fermé et le module de décharge 303 équivaut ainsi à un circuit fermé.
La résistance Rmax est par exemple choisie de sorte à permettre au générateur 308 du dispositif 101 de recharger le supercondensateur 103 tout en alimentant électriquement l'unité de traitement 205, l'unité 205 demeurant en outre alimentée par le supercondensateur 103.
La est un schéma électrique équivalent au dispositif 101 de la dans un deuxième mode de fonctionnement correspondant à un cas où le potentiel Vdd est supérieur ou égal au seuil Vdd_min et où le potentiel Vsc est compris entre les seuils Vsc_fch et Vsc_max.
Dans le deuxième mode de fonctionnement, les commutateurs C1 et C2 sont fermés. Le module de charge 301 équivaut alors à une résistance Rmin inférieure à la résistance Rmax, par exemple sensiblement égale à la résistance R1 aux résistances parasites des commutateurs C1 et C2 près. Dans ce mode de fonctionnement, le commutateur C3 est fermé et le module de décharge 303 équivaut ainsi à un circuit fermé, à la résistance parasite du commutateur C3 près.
La est un schéma électrique équivalent au dispositif 101 de la dans un troisième mode de fonctionnement correspondant à un cas où le potentiel Vdd est strictement inférieur au seuil Vdd_min et où le potentiel Vsc est supérieur ou égal au seuil Vsc_min.
Dans le troisième mode de fonctionnement, les commutateurs C1 et C2 sont ouverts. Le module de charge 301 équivaut alors à un circuit ouvert. Dans ce mode de fonctionnement, le commutateur C3 est fermé et le module de décharge 303 équivaut ainsi à un circuit fermé.
Procédé de surveillance de l’état de santé de turbomachine d’aéronef DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine technique de l’invention est celui de la surveillance de l’état de turbomachines d'aéronefs.
La présente invention concerne un procédé de surveillance de l’état de santé de turbomachine d’aéronef.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Le "Health monitoring" (de l'anglais surveillance de santé) d'une turbomachine d'aéronef, par exemple un avion ou un hélicoptère, permet de suivre l'état de la turbomachine tout au long de sa vie et d'anticiper un défaut de la turbomachine à partir de données enregistrées durant des vols effectués par l'aéronef comprenant la turbomachine.
Un indicateur classique du health monitoring est le calcul de marges permettant de comparer, pour une valeur souhaitée d'au moins un paramètre d'entrée relatif à la turbomachine, une valeur théorique modélisée d'au moins un paramètre de sortie relatif à la turbomachine avec une valeur réelle dudit paramètre de sortie. Par exemple, pour obtenir une puissance P souhaitée émise par la turbomachine, une température dans la chambre de combustion T 0 de la turbomachine, modélisée physiquement, est nécessaire en théorie. La température T 0 est comparée à une température réelle T 1 dans la chambre de combustion de la turbomachine nécessaire pour obtenir une puissance P émise par la turbomachine. La température réelle T 1 augmente au fil du cycle de vie de la turbomachine et la différence entre la valeur théorique T 0 et la valeur réelle T 1 est une marge étudiée et analysée grâce à des modèles physiques, permettant anticiper par exemple une éventuelle défaillance et surchauffe de la turbomachine. Le calcul de marge peut être réalisé pour plusieurs valeurs de paramètres en entrée (par exemple une vitesse de rotation d'un premier arbre de la turbomachine et une vitesse de rotation d'un deuxième arbre de la turbomachine) et plusieurs valeurs de paramètres en sortie (par exemple la puissance émise par la turbomachine et la température précédemment évoquée de la turbomachine).
Les modèles physiques permettant d'étudier les marges avec des données de paramètres relatifs à la turbomachine enregistrées lors d'un régime stabilisé de la turbomachine. Cependant, il se peut qu'un hélicoptère, qui effectue par exemple des surveillances ou de l'élingage, ne fonctionne peu ou jamais en régime stabilisé durant un vol particulier, ce qui rend le calcul de marges complexe voire impossible.
Afin de pallier le manque de données en régime stabilisé d'une turbomachine d'un hélicoptère, il existe dans l'état de l'art des solutions permettant de surveiller l'état du moteur à partir d'autres indicateurs que les marges.
Une alternative à la solution proposée ci-dessus également connue dans l'état de l'art, repose sur l'estimation, à partir de valeurs de paramètres d'entrées relatifs à la turbomachine en régime transitoire lors d'un vol donné, de valeurs de paramètres de sortie relatifs à la turbomachine en régime stabilisé. La solution permet de transformer deux paramètres relatifs à la turbomachine indépendamment l'un de l'autre afin d'obtenir des valeurs de paramètres de sortie en régime stabilisé pour des paramètres d’entrée donnés. Cependant, la solution proposée fonctionne uniquement pour deux paramètres d'entrée à la fois et chaque paramètre est transformé indépendamment de l'autre pour obtenir un paramètre de sortie en régime stabilisé. De plus, la marge ne peut donc être calculée que sur les paramètres transformés, et non pour n’importe quelle valeur des paramètres d’entrée, ce qui limite encore un calcul de marge pertinent.
Il existe donc un besoin d'estimer le comportement de la turbomachine en régime stabilisé, à partir d'un ou plusieurs paramètres d'entrée relatifs à la turbomachine en régime transitoire, sans considérer les paramètres d'entrées et sorties indépendamment les uns des autres.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant d'estimer plus efficacement le comportement en régime stabilisé d'une turbomachine pour un vol en particulier.
Un aspect de l’invention concerne un procédé de surveillance de l’état de santé d'une turbomachine d'intérêt d’aéronef pour un vol d'intérêt VI de l'aéronef, à partir d'une matrice consigne X SC comprenant au moins une valeur d'au moins un paramètre d'entrée relatif à la turbomachine d'intérêt TMI, le procédé comportant les étapes suivantes : Construction d'une base de données d'entrainement comprenant : un ensemble dit transitoire T comportant des données transitoires d'apprentissage enregistrées lors d'au moins un instant de vol d'au moins un vol V d'au moins une turbomachine TM fonctionnant en régime transitoire et du vol d’intérêt de la turbomachine d’intérêt TMI; un ensemble dit stabilisé S comportant des données stabilisées d'apprentissage enregistrées lors d'au moins un instant de vol de chaque vol V, à l'exception du vol d'intérêt VI, de chaque turbomachine TM fonctionnant en régime stabilisé ; Estimation d'un modèle de prédiction transitoire f sur les données transitoires d'apprentissage de l'ensemble transitoire T; le Estimation d'un modèle de prédiction stabilisée H à partir du modèle de prédiction transitoire f et des données d'apprentissage stabilisées comprises dans l'ensemble stabilisé S Estimation d'une matrice Y SI représentant le comportement de la turbomachine d'intérêt TMI en régime stabilisé pour le vol d'intérêt VI à partir du modèle de prédiction stabilisée H, d'au moins une partie du modèle de prédiction transitoire f et de la matrice consigne X SC .
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé de surveillance de l’état de santé d'une turbomachine d'intérêt d’aéronef pour un vol d'intérêt VI de l'aéronef, à partir d'une matrice consigne X SC comprenant au moins une valeur d'au moins un paramètre d'entrée relatif à la turbomachine d'intérêt, le procédé comportant les étapes suivantes : Construction d'une base de données d'entrainement comprenant: un ensemble dit transitoire T comportant des données transitoires d'apprentissage enregistrées lors d'au moins un instant d'enregistrement de vol d'au moins un vol V d'au moins une turbomachine TM fonctionnant en régime transitoire et du vol d’intérêt de la turbomachine d’intérêt TMI un ensemble dit stabilisé S comportant des données stabilisées d'apprentissage enregistrées lors de chaque instant d'enregistrement de vol de chaque vol V, à l'exception du vol d'intérêt VI, de chaque turbomachine TM fonctionnant en régime stabilisé ; Estimation d'un modèle de prédiction transitoire f sur les données transitoires d'apprentissage de l'ensemble transitoire T; Estimation d'un modèle de prédiction stabilisée H à partir du modèle de prédiction transitoire f et des données stabilisées d'apprentissage comprises dans l'ensemble stabilisé S; Estimation d'une matrice d'intérêt Y SI représentant le comportement de la turbomachine d'intérêt TMI en régime stabilisé pour le vol d'intérêt VI à partir du modèle de prédiction stabilisée H, d'au moins une partie du modèle de prédiction transitoire f et de la matrice consigne X SC .
Le modèle f peut être constitué d’un ou plusieurs sous-modèles spécifiques ou non à des jeux de données particuliers.
Par " comportement d'une turbomachine en régime stabilisé pour un vol V " on entend l'estimation d'au moins un paramètre de sortie relatif à la turbomachine, un paramètre de sortie étant une conséquence d'un ou plusieurs paramètres d’entrées de la turbomachine et de l’état de la turbomachine.
Grâce à l’invention, le comportement en régime stabilisé d'une turbomachine d'intérêt, pour n'importe quel vol d'intérêt, peut être estimé à partir de données transitoires et stabilisées relatives à au moins une turbomachine en régime transitoire et stabilisé pour une pluralité de vols, grâce au modèle de prédiction stabilisée H. Ainsi, contrairement à l'état de l'art, l'invention ne permet pas seulement de prédire des données de sorties relatives à la turbomachine en régime stabilisé mais un modèle permettant de prédire les données de sorties à partir de n'importe quelle consigne, l'estimation du modèle H permettant donc de calculer des marges en différents points plutôt que d’être contraint à une transformation des variables transitoires et donc de surveiller l'état de la turbomachine pour n'importe quel vol d'intérêt.
Avantageusement, l'invention permet de prendre en compte toutes les données relatives à la turbomachine d’un seul coup plutôt que par paires.
Selon un mode de réalisation particulier, la pression dans le réservoir de produit liquide 8 peut être augmentée jusqu’à une valeur de 10 bar par exemple. La nécessité de garantir une haute qualité d’isolation, pour minimiser la quantité de gaz se formant dans le réservoir de produit liquide 8 par le phénomène de « boil off » n’est pas compatible avec un réservoir à très haute pression. Néanmoins il est possible d’atteindre une valeur de 10 bar. Ainsi, le produit de récupération peut être récupéré dans le circuit de récupération 12 à une pression plus élevée, et entre donc dans le premier compresseur thermique 13 à une pression plus élevée. Cela permet d’obtenir une pression de sortie du compresseur thermique 13 plus élevée.
La source chaude d’au moins un compresseur thermique 13 peut être connectée thermiquement à l’air ambiant, avec par exemple un convecteur permettant de favoriser les échanges de chaleur. Cette source chaude permet de consommer peu d’énergie, et peut présenter un différentiel de température suffisant avec la source froide issue du circuit principal 10 pour opérer la compression voulue dans le compresseur thermique 13.
Avec un fluide caloporteur à 163K, et deux compresseurs thermiques 13 multi-étages tel que décrit plus loin disposés l’un en aval de l’autre, chaque compresseur thermique 13 utilisant comme source froide le circuit principal 10 et une source chaude connectée thermiquement l’air ambiant, on peut alors atteindre un rapport de compression de l’ordre de 20. Par exemple avec une pression du produit de récupération à 10 bar en entrée du premier compresseur thermique 13, on peut ainsi obtenir une pression de sortie du deuxième compresseur thermique 13 aux environs de 200 bar. Selon les applications, et notamment le débit de produit de récupération et le niveau de pression voulu en sortie du au moins un compresseur thermique 13, un compresseur thermique 13 unique peut suffire, ou on peut disposer plus de deux compresseurs thermiques 13 en série.
Alternativement, si l’on souhaite une source chaude plus chaude pour obtenir un plus grand différentiel de température avec la source froide, et donc un plus grand rapport de pressions entre l’entrée et la sortie du compresseur thermique 13, la source chaude d’au moins un compresseur thermique 13 peut être connectée à une source de chaleur fatale, ce qui permet d’optimiser la consommation d’énergie du système, à un chauffage électrique, ou à toute autre source chaude connue par l’homme du métier et convenant à un compresseur thermique, comme illustré aux à 6.
Enfin la source chaude d’au moins un compresseur thermique peut être liée à un dispositif de combustion catalytique d’une partie du produit « boil-off » s’évaporant à l’intérieur du réservoir de produit liquide 8. Dans ce cas, une partie seulement du produit « boil-off » est envoyée dans le circuit de récupération 12, et une autre partie du produit « boil-off » est envoyé dans le dispositif de combustion catalytique.