INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le flux d’air primaire (flèche A) est généralement compressé par un compresseur basse pression 22 puis par un compresseur haute pression 24 comprenant chacun des aubages fixes 26 et mobiles disposés alternativement dans la direction de déplacement du flux. L’arbre du compresseur basse pression est relié à la roue de soufflante 16 et est entrainé en rotation par l’arbre d’une turbine basse pression agencée en aval (non représenté). L’arbre du compresseur haute pression est entrainé en rotation par l’arbre d’une turbine haute pression agencée en sortie d’une chambre de combustion et en amont de la turbine basse pression (non représentées).
Dans un tel turboréacteur à double corps, on désigne habituellement par carter de soufflante, la paroi annulaire externe 28 entourant la roue de soufflante 16 et par carter intermédiaire 30, un élément structural de la turbomachine intercalé entourant les compresseurs, basse pression 22 et, haute pression 24. La veine annulaire primaire 18 d’écoulement du flux est délimitée par deux parois annulaires radialement interne 32 et externe 34. La veine annulaire secondaire 20 est délimitée intérieurement et extérieurement par deux parois annulaires radialement interne 36 et externe 38. Le carter intermédiaire 30 comprend la paroi externe 34 de la veine annulaire primaire 18 et la paroi 36 de la veine annulaire secondaire 20.
Dans le cadre du développement d’un turboréacteur, il est nécessaire de tester les performances de celui-ci afin de le certifier. Des turbomachines de développement sont ainsi prévues à cet effet. Sur ces turbomachines, un nombre important de mesures est effectué. En particulier, les caractéristiques du flux aérodynamique sont mesurées à différentes positions axiales ou plans 40a, 40b, 40c de mesures. De plus, on souhaite pouvoir faire des mesures en plusieurs points d’un plan de mesure.
A cette fin, des organes de mesure, communément appelés mesureurs, agencés au niveau des plans de mesures sont couramment utilisés pour caractériser le flux aérodynamique en mesurant en fonctionnement des paramètres tels que par exemple la pression et la température. Un tel organe 42a, 42b, 42c comprend une tige 44 portant des moyens de mesures des caractéristiques de l’écoulement d’air. Il comprend également une extrémité radialement externe et une extrémité radialement interne par rapport à l’axe de rotation 14 de la turbomachine. L’extrémité radialement externe de l’organe 42a, 42b, 42c est portée par un carter de la turbomachine tandis que l’extrémité radialement interne agencée à l’intérieur de la veine est libre et placée dans le flux d’air de la turbomachine dont on souhaite mesurer les caractéristiques d’écoulement du flux d’air.
La montre la paroi interne 36 du carter intermédiaire 30 dans laquelle sont montés des moyens de mesure ou mesureurs. La paroi 36 comprend une pluralité d’ouvertures 36-1, 36-2, 36-3 et 36-4 prévues chacune pour recevoir un moyen de mesure. La montre, selon une vue éclatée, plus en détails, l’ouverture 36-1 munie d’un dispositif de mesure 100. La représente une vue en coupe de côté de la zone D de la turbomachine de la , montrant la paroi 36 entourant la turbine basse pression 22. Chaque ouverture 36-1, 36-2, 36-3 et 36-4 est alignée axialement avec un étage de la turbine basse pression 22. En particulier, l’ouverture 36-1 est alignée avec un étage en amont de l’étage avec lequel est alignée l’ouverture 36-4. Le dispositif de mesure 100 comprend, radialement de l’intérieur vers l’extérieur, une plateforme 102, une semelle 104 et une coulisse 106. Le dispositif de mesure 100 comprend aussi une sonde de mesure 108 portée par la coulisse 106 et insérée radialement à travers la semelle 104 et la plateforme 102. Ladite sonde 108 traverse la paroi 34 pour se loger dans la veine annulaire primaire 18 et prendre des mesures de température, de pression, etc. du flux d’air primaire A. La coulisse 106 permet de déplacer la sonde 108 selon une direction sensiblement tangentielle à la circonférence de la paroi 36. En particulier, les dispositifs de mesure 100 sont utilisés pour prendre des mesures pendant des essais de la turbomachine. Ainsi, chaque dispositif de mesure 100 peut être exposé à des températures élevées, supérieures à 80 C°, ce qui peut entrainer l’endommagement des éléments du dispositif de mesure 100, comme la plateforme 102, la semelle 104 et/ou la coulisse 106. Afin de limiter l’impact de ces températures élevées, la semelle 104 comprend un circuit hydraulique dans lequel circule un fluide de refroidissement. La semelle 104 peut ainsi refroidir en partie la coulisse 106. En outre, un flux d’air C de refroidissement est injecté à l’intérieur de la paroi interne 36 et circule autour de la paroi externe 34. Le flux d’air C de refroidissement permet de limiter la montée en température des dispositifs de mesure 100. Cependant, une partie du flux d’air C de refroidissement s’échappe par les ouvertures 36-1, 36-2, 36-3 et 36-4, ce qui empêche l’obtention d’un débit d’air de refroidissement suffisant des dispositifs de mesure 100.
Le présent document propose un ensemble pour turbomachine, ledit ensemble comprenant :
un carter annulaire autour d’un axe longitudinal et muni d’au moins une ouverture radiale, ledit carter délimitant radialement vers l’extérieur une veine d’écoulement de flux interne et radialement vers l’intérieur une veine d’écoulement de flux externe,
Il convient de noter que, tel qu’elles ont été utilisées dans cette spécification et les revendications ci-jointes, les formes au singulier « un », « le » et « la » incluent des référents de pluriel sauf si le contenu indique clairement le contraire.
Les références dans la spécification à « un mode de réalisation », « modes de réalisation », ou « un ou plusieurs modes de réalisation » sont prévues pour indiquer qu’un trait, une structure, ou une caractéristique particulière décrite en connexion avec le mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation de la présente description. De telles phrases apparaissant dans divers emplacements dans la spécification ne font pas nécessairement référence au même mode de réalisation, ni ne sont des modes de réalisation distincts ou alternatifs mutuellement exclusifs d’autres modes de réalisation. En outre, divers traits sont décrits qui peuvent être présentés par certains modes de réalisation et non par d’autres. De manière similaire, diverses exigences sont décrites qui peuvent être des exigences pour certains modes de réalisation, mais non pour d’autres modes de réalisation.
Il convient de noter que, lorsqu’ils sont employés dans la présente description, les termes « comprend », « comprenant », et autres dérivés du terme « comprendre » sont prévus pour être des termes ouverts qui spécifient la présence de l’un quelconque des traits, éléments, nombres entiers, étapes, ou composants mentionnés, et ne sont pas prévus pour exclure la présence ou l’ajout d’un ou plusieurs autres traits, éléments, nombres entiers, étapes, composants, ou groupes de ceux-ci.
est une vue d’une analyse DRX de la structure pour cellule solaire de type PIN comprenant un rapport molaire 0,5% de FACl par rapport au plomb selon un mode de réalisation du procédé de l’invention.
Dans les exemples suivants, le PbI 2 utilisé est pur à 99,99% et provient de chez TCI Chemicals (Japon), le PbBr 2 , FAI, CsI, FACl, DMF et DMSO proviennent de chez Sigma Aldrich.
Le couteau à gaz utilisé est l’équipement Silent X-Stream Air Blade, disponible chez fournisseur AirFlow.
Le slot die coating est réalisé à l’aide de l’équipement Automatic-Research TFC 300.
Le blade coating est réalisé à l’aide d’une lame de dépôt Zehntner ZUA 2000.
Dans ces exemples décrits ci-dessous, le substrat 1 et la face de dépôt 2 sont immobiles mais selon une disposition particulière, le substrat 1 et donc la face de dépôt 2 se déplace tandis que le dispositif de dépôt du film humide (blade coating) et le dispositif de projection du flux gazeux (couteau à gaz) sont immobiles (cas du substrat souple se présentant sous forme enroulée).
Premier exemple de réalisation du procédé de fabrication d’une couche de pérovskite 100 cristalline selon l’invention par blade coating :
Les étapes du procédé sont illustrées sur les figures 1 à 3. La illustre l’étape a) du procédé consistant à fournir un substrat 1 comportant une face de dépôt 2 sur une plateforme chauffante 3 dans une enceinte à atmosphère contrôlée (température d’environ 21°C et un taux d’humidité relative d’environ 20%). Dans le cadre de la préparation de dispositifs photovoltaïques, le substrat 1 utilisé est une structure (5 cm x 5 cm) constituée d’un support en verre 7 (épaisseur 1.1 mm), recouvert d’une couche de ITO 8 (couche d’oxyde d’indium et d’étain d’épaisseur environ 220 nm) elle-même recouverte d’une couche de SnO 2 9 (oxyde d’étain) préparée en vue de fabriquer une cellule solaire de type NIP (illustrée en ). Typiquement, la couche de SnO 2 a été déposée au préalable par spin coating ou slot-die coating puis séchée à 80°C pendant une minute. Elle présente une épaisseur d’environ 50 nm et sa rugosité est d’environ 5 nm.
Un substrat 1 constitué d’une structure pour cellule solaire de type PIN peut également être utilisé, tout comme un substrat 1 permettant de fabriquer une structure de type tandem utilisant du silicium. Dans le cas d’une architecture de type PIN, une monocouche auto-assemblée de 2-Pacz (ou [2-(9H-Carbazol-9-yl)ethyl] phosphonic Acid fourni par la société TCI America - numéro CAS : 20999-38-6 ) forme la couche d’extraction de trous 11 ou ‘hole extracting layer’. Cette couche 11 est déposée par spin-coating sur le substrat Verre ITO préalablement traité à l’UV-ozone.
Un traitement thermique est appliqué via la plateforme chauffante 3 sur le substrat 1 au travers de la face opposée à la face de dépôt 2. Ce traitement thermique est contrôlé de sorte que la température de la face de dépôt 2 du substrat 1 soit maintenue à environ 40°C.
Une solution précurseur est préparée à partir des quantités de précurseurs suivants PbI 2 , (3,707g), PbBr 2 (1,453g), FAI (1,631g), CsI (0,468g) et l’additif FACl (9,7 mg), dissous dans 12 ml d’un mélange de solvant composé de 10,8 ml de DMF et un 1,2 ml de DMSO. La concentration du Pb dans la solution est d’environ 1 M, le rapport molaire de Cs sur le Pb est d’environ 15% et le rapport molaire de FACl sur le Pb est d’environ 0,1 %.
Après agitation de la solution précurseur à 40°C environ 12h, le dépôt est réalisé par un dispositif de ‘blade coating‘ sur une face de dépôt 2 du substrat 1 présentant une température d’environ 40°C. La distance entre la lame d’étalement 4 du dispositif ‘blade coating‘ et la face de dépôt 2 du substrat 1 est d’environ 70 micromètres. La vitesse relative entre la face de dépôt 2 et la lame d’étalement 4 est de 20 mm/s et le volume d’encre utilisé est de 20 microlitres. Le flux d’azote est appliqué sur la surface exposée du film humide 5 avec une vitesse d’environ 137 m/s. La buse de projection 6 du flux d’azote est disposée de sorte que la longueur L de la trajectoire du flux gazeux est d’environ 3,6 mm. La buse 6 se déplace à une vitesse de 5 mm/s.
La buse de projection 6 est orientée de sorte que le flux d‘azote est projeté en formant un angle α de 50° avec la surface exposée du film humide 5. Selon une étape d) (non illustrée) du procédé, un traitement thermique d’une durée de 5 minutes à une température de 100°C sous atmosphère inerte est réalisée après le passage de la buse de projection. Une couche de pérovskite 100 cristalline de formule brute Cs 0.15 FA 0.79 Pb(I 0.78 Br 0.22 ) 2.94 est obtenue avec une grande qualité (la précision concernant les valeurs de la formule brute est limitée à deux décimales).
Des essais de recuit prolongés ont également été réalisés, avec une durée de recuit totale de 60 minutes à 100°C, toujours sous atmosphère inerte.
Deuxième exemple de réalisation du procédé de fabrication d’une couche de pérovskite 100 cristalline selon l’invention par blade coating :
Dans ce second exemple, la solution précurseur présente les quantités de précurseurs suivants PbI 2 , (3,707g), PbBr 2 (1,453g), FAI (1,631g), CsI (0,468g) et FACl (48,3 mg) dissous dans 12 ml d’un mélange composé de 10,8 ml de DMF et un 1,2 ml de DMSO. La concentration du Pb dans la solution est d’environ 1 M, le rapport molaire de Cs sur le Pb est d’environ 15% et le rapport molaire de FACl sur le Pb est d’environ 0,5%.
Par rapport au système de conversion représenté en , la borne d'entrée basse IL1 du convertisseur DAB1 est reliée, de préférence connectée, à la borne d'entrée haute OH2 du convertisseur DAB2. Il en découle que les condensateurs Cin1 et Cin2 sont en série entre les bornes d'entrée 12 et 14.
Le reste du système de conversion est similaire à celui de la .
La représente un mode de réalisation d'un système de conversion dans lequel les ponts d'entrée des convertisseurs DAB1 et DAB2 sont connectés en série et les ponts de sortie sont connectés en parallèle.
Par rapport au système de conversion représenté en , la borne d'entrée basse IL1 du convertisseur DAB1 est reliée, de préférence connectée, à la borne d'entrée haute OH2 du convertisseur DAB2. Il en découle que les condensateurs Cin1 et Cin2 sont également en série entre les bornes d'entrée 12 et 14.
Les commandes des transistors des différents ponts ne sont pas impactées par le mode de connexion série ou parallèle en entrée ou en sortie. On prévoit toujours la même inversion de signaux d'un convertisseur par rapport à l'autre comme illustré en .
Ainsi, le mode de connexion des convertisseurs dépend, pour un dimensionnement donné des composants, des niveaux de tension d'entrée et de sortie.
De préférence, dans une réalisation pratique, on veillera à disposer spatialement le pont d'entrée d'un convertisseur le plus près possible du pont de sortie de l'autre. Cela permet de réduire l'impact des capacités parasites de mise à la terre et de réduire les chemins de courant en limitant les champs magnétiques dus à la boucle de courant via les capacités parasites de connexion à la terre.
Un exemple d'application des modes de réalisation décrit concerne les systèmes de recharge de batterie de véhicules électriques. Dans de telles application, le système de conversion doit être capable d'adapter la tension du réseau de distribution électrique ou de l'alternateur du véhicule à la batterie ou aux batteries du véhicule et inversement.
Un avantage des modes de réalisation décrits est qu'ils permettent de bénéficier des avantages d'une commande au voisinage du zéro de tension tout en minimisant le bruit de mode commun engendré.
Un autre avantage des modes de réalisation décrits est qu'ils permettent de réduire les dimensions des filtres de mode commun pour filtrer les perturbations électromagnétiques.
Un autre avantage des modes de réalisation décrits est qu'ils permettent d'augmenter la fréquence de commutation des commutateurs des convertisseurs à découpage (par exemple à de l'ordre de 400-500 kHz) en préservant un bruit de mode commun compatible avec les normes de perturbations électromagnétiques.
Un autre avantage des modes de réalisation décrits est qu'ils sont compatibles avec une génération des signaux de commande conçue pour un convertisseur à double ponts actifs usuel. Il suffit en effet d'appliquer les signaux de commandes à l'un des convertisseurs et leur inverse à l'autre.
Les modes de réalisation décrits sont particulièrement adaptés à l'utilisation de transistors GaN en guise de commutateurs car ils permettent d'augmenter la fréquence de commutation, donc le rendement du système de conversion. Ils ne sont cependant pas limités à ce type de transistors et sont également avantageux pour des convertisseurs à base de transistors MOSFET ou SiC en réduisant, pour une fréquence de commutation données, le bruit de mode commun.
Un système à double convertisseur à double ponts actifs tel que décrit peut non seulement être utilisé dans des applications de conversion monophasée mais également dans des applications triphasées.
Pour réaliser un système de conversion triphasé, on prévoit trois paires de doubles convertisseurs telles que la paire illustrée en . Les convertisseurs sont connectés, par paire, à la manière dont le serait trois convertisseurs du type de celui de la .
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, d'autres structures d'isolement galvanique que des transformateurs pourront être prévues entre les deux ponts en H d'un même convertisseur, par exemple de nature capacitive ou piézoélectrique.
Une fois l’outillage 60 fermé, on procède au moulage de l’aube en imprégnant la préforme 20 avec une résine thermodurcissable que l'on polymérise par traitement thermique. On utilise à cet effet le procédé bien connu de moulage par injection ou transfert dit RTM ("Resin Transfert Moulding"). Conformément au procédé RTM, on injecte via le port d’injection 61e de la première coquille 61 une résine, par exemple une résine thermodurcissable, dans le volume interne occupé par la préforme 20. Le port 62s de la deuxième coquille 62 est relié à un conduit d'évacuation maintenu sous pression (non représentés sur la ). Cette configuration permet l'établissement d'un gradient de pression entre la partie inférieure de la préforme 20 où la résine est injectée et la partie supérieure de la préforme 20 située à proximité du port 62s. De cette manière, la résine injectée sensiblement au niveau de la partie inférieure de la préforme 20 va imprégner progressivement l'ensemble de la préforme en circulant dans celle-ci jusqu'au port d’évacuation 62s par lequel le surplus est évacué. Bien entendu, les première et deuxième coquilles 61 et 62 de l’outillage 60 peuvent comprendre respectivement plusieurs ports d’injection et plusieurs ports d’évacuation.
La densification de la préforme fibreuse peut également être réalisée de manière bien connue par injection sous membrane, comme illustré sur la . Ce mode d’injection permet une maîtrise complète de la quantité de résine ou de barbotine injectée, assurant ainsi un taux volumique de fibres précis et adaptée. Par conséquent, les caractéristiques mécaniques de la pièce ainsi fabriquée sont améliorées, avec une faible variabilité d’une pièce à l’autre.
La préforme fibreuse 20 est disposée dans un moule 70, qui comprend d’une part une chambre d’imprégnation 71 dans laquelle est disposée la préforme fibreuse afin d’être densifiée par une matrice par l’injection d’un fluide d’imprégnation par le biais des orifices d’injection 71a, et d’autre part une chambre de compaction 72 dans laquelle un fluide de compression est injecté par le biais des orifices d’injection 72a afin d’appliquer une pression sur la préforme fibreuse 20 durant sa densification par la matrice. La chambre d’imprégnation 71 et la chambre de compaction 72 sont séparées par une membrane souple 73. La membrane 73 permet d’appliquer la pression sur la préforme fibreuse 20 installée dans la chambre d’imprégnation 71, le fluide de compression appliquant une pression P sur la membrane 73 qui se déforme et applique ainsi à son tour une pression sur la préforme fibreuse 20. La membrane souple 73 est par exemple réalisée en silicone.
Selon la taille, l’épaisseur et la forme de l’aube ou de la pale d’hélice à fabriquer, on privilégiera une séquence d’injection des fluides de compression et d’imprégnation différente.
Par exemple, on peut commencer par injecter le fluide d’imprégnation, par exemple une résine, dans la chambre d’imprégnation où est disposée la préforme fibreuse. Une fois l’injection du fluide d’imprégnation terminée, on injecte le fluide de compression, par exemple de l’eau, dans la chambre de compaction de sorte à exercer une pression sur la membrane souple. La membrane souple applique ainsi une pression sur la préforme fibreuse, permettant de faire pénétrer le fluide d’imprégnation dans ladite préforme.
Après l'injection et la polymérisation, l’aube est démoulée.
Si des éléments d’insertion en matériau fugace avaient été insérés dans la préforme fibreuse, ils peuvent être éliminés lors de la polymérisation de la résine, ou être éliminés lors du démoulage ou après le démoulage de l’aube. Les éléments d’insertion peuvent également être retirés de manière à obtenir un profil aérodynamique d’aube partiellement creux. Enfin, les éléments d’insertion 4 et 5 peuvent être conservés dans l’aube.
Au final, l’aube est détourée pour enlever l'excès de résine et les chanfreins sont usinés. Une étape de détourage ou d’usinage peut être effectuée sur la pièce réalisée pour obtenir l’aube ou la pale d’hélice à réaliser. En particulier, un usinage spécifique du pied de l’aube peut être réalisé afin de lui donner une forme particulière, notamment une forme globalement sphérique ou sensiblement en forme de sablier.
Les procédés de densification décrits ci-avant permettent de réaliser principalement des aubes ou pales d’hélices en matériau composite à matrice organique (CMO), à matrice carbone (C/C) et à matrice céramique (CMC).
Une aube ou une pale d’hélice obtenue selon le procédé de l’invention comprend ainsi une peau constituée par un premier renfort fibreux de peau tissé en une seule pièce par tissage tridimensionnel, correspondant à la première ébauche fibreuse de peau, et un longeron constitué d’un deuxième renfort fibreux de comblement, correspondant à la ou les deuxièmes ébauches fibreuses de comblement.
L’aube ou la pale d’hélice obtenue par le procédé de l’invention est particulièrement intéressante dans la mesure où la peau présente un tissage continu entre le profil aérodynamique et le pied, et dans la mesure où le longeron présente un tissage continu entre le profil aérodynamique et le pied suivant la direction longitudinale DL. L’aube ou la pale d’hélice ainsi obtenue présente par conséquent une excellente tenue mécanique en traction, en flexion et en compression circonférentielle.
PROCEDE DE PILOTAGE D’UN SYSTEME THERMODYNAMIQUE, DISPOSITIF DE MISE EN ŒUVRE D’UN TEL PROCEDE ET VEHICULE COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF L’invention se rapporte au domaine des procédés de pilotage, ou procédés de commande, de systèmes thermodynamiques à cycle turbine à gaz avec compression refroidie, régénération et réchauffe intermédiaire durant la détente, du type turbomachine.
Les convertisseurs d’énergie de type turbine à gaz sont actuellement étudiés pour les chaînes de traction fortement électrifiées, notamment celles qu’on appelle prolongateur d'autonomie (« Range Extender ») dans les véhicules hybrides de série. Un tel convertisseur opère en tant qu’Unité de Puissance Auxiliaire (de l’anglais « Auxiliary Power Unit », soit APU) où son rôle est de recharger les batteries d’un véhicule électrique. Il est ainsi mécaniquement découplé de la chaîne de traction et fonctionne ainsi sur son point de rendement maximal.
- le procédé de gestion comprend en outre une phase de resynchronisation point-à-point, comprenant :
- une étape d’émission d’un message de resynchronisation point-à-point à un système embarqué autre que le système embarqué actif, comprenant le numéro de version et le nom de source d’au moins certains éléments dans la réplique du système embarqué actif ;
- une étape de réception d’un message de réponse comprenant le numéro de version et le nom de source, et de préférence en outre la valeur, de chaque élément dont le numéro de version ou le nom de source compris dans le message de resynchronisation point-à-point diffère de celui dans la réplique dudit système embarqué autre que le système embarqué actif ;
- une étape de correction, lors de laquelle le système embarqué actif corrige sa réplique en fonction du message de réponse ;
- le procédé de gestion comprend une étape de détection de perte de connexion de la liaison de données par le système embarqué actif, la phase de resynchronisation point-à-point étant déclenchée lors d’une reconnexion comme suite à la détection de perte de connexion de la liaison de données ;
- le procédé de gestion comprend en outre une phase de resynchronisation globale, comprenant :