INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans l’exemple décrit, l’unité de modulation 22 comporte un générateur d’un signal de contrôle modulé en fréquence d’impulsion. Ce signal de contrôle permet de contrôler une alimentation à découpage (non représenté) de la source lumineuse 23. De façon classique, la consigne de fréquence de ce signal de contrôle, fixé par l’unité de modulation 22, permet ainsi de contrôler la puissance électrique moyenne fournie à la source lumineuse 23, et donc de contrôler l’intensité lumineuse du faisceau lumineux F1, de sorte à satisfaire les exigences de la fonction photométrique qu’il réalise.
Ainsi, l’unité de modulation 22 convertit la séquence de données Seq2 en un signal modulant et module le signal de contrôle initial à l’aide de ce signal modulant. En d’autres termes, le faisceau lumineux F1 ainsi émis sous le contrôle du signal modulé Sseq est composé d’un train d’impulsions lumineuses. Les impulsions se succèdent avec une fréquence variable suffisamment élevée, par exemple supérieure à de 10 MHz, notamment comprise entre 50 MHz et 100 MHz, pour que l’œil humain ne les distingue plus. Par ailleurs, l’amplitude, la largeur et/ou la position de chaque impulsion au regard de la période permet au faisceau lumineux F1 de transporter la séquence de données vers le module de réception 3.
Chacun des modules d’acquisition élémentaires 32 comporte un photodétecteur. Le faisceau lumineux F2 reçu par le module de réception 3 est ainsi concentré par l’unité optique 31 sur l’un ou plusieurs des photodétecteurs 32a.
est une vue latérale en coupe d’un moteur à turbine à gaz à entraînement direct, le moteur à entraînement direct n’ayant pas de réducteur comme illustré sur la
est une représentation schématique d’un exemple de système de carburant alternatif comprenant une boucle de remise en circulation ;
est une représentation schématique d’un autre exemple de système de carburant alternatif comprenant une boucle de remise en circulation et l’utilisation de carburant pour des systèmes auxiliaires ;
[Fig. 6C] est une représentation schématique d’un autre exemple de système de carburant alternatif similaire à celui montré sur la Figure 6b mais dans lequel du carburant passant à travers l’échangeur de chaleur secondaire est renvoyé vers la chambre de combustion facultativement après avoir été utilisé dans un ou plusieurs systèmes auxiliaires ;
est une représentation schématique d’une partie de l’exemple de système de carburant de la [Fig. 6C] et de l’exemple de système d’huile à remise en circulation de la ;
L’invention a pour but d’améliorer les dispositifs et les procédés de gestion de l’air dans les habitations.
À cet effet, l’invention vise un dispositif de gestion de l’air dans une habitation, comportant : – un appareil ventilateur ; – une pluralité d’ouvertures de gestion d’air dont au moins une ouverture de gestion d’air d’un premier type, destinée à une chambre, et au moins une ouverture de gestion d’air d’un deuxième type, destinée à une autre pièce qu’une chambre ; – des conduits reliant l’appareil ventilateur et les ouvertures de gestion d’air ; – un module de commande.
Ce dispositif comporte un actionneur de pilotage du flux d’air adapté à relier fluidiquement une ouverture de gestion d’air du premier type avec une ouverture de gestion d’air du deuxième type, et le module de commande comporte au moins deux modes de fonctionnement : un mode de fonctionnement diurne ; et un mode de fonctionnement nocturne dans lequel le dispositif de gestion de l’air est adapté à extraire de l’air par la au moins une ouverture de gestion d’air de deuxième type, et à le réinjecter par la au moins une ouverture de gestion d’air de premier type.
Selon un autre objet, l’invention vise un procédé de gestion de l’air dans une habitation munie d’un dispositif de gestion de l’air tel que décrit ci-dessus, ce procédé comportant les deux phases suivantes : – une phase diurne dans laquelle le module de commande est dans son mode de fonctionnement diurne ; – une phase nocturne comportant une étape dans laquelle le module de commande est dans son mode de fonctionnement nocturne, de l’air étant extrait par la au moins une ouverture de gestion d’air de deuxième type, et étant réinjecté dans au moins une chambre par la au moins une ouverture de gestion d’air de premier type.
On entend par « chambre », une pièce de l’habitation qui est équipée de moyens de couchage et qui est prévue pour les phases de sommeil des occupants.
L’appareil ventilateur désigne ici tout élément adapté à créer un flux d’air.
Par ailleurs, le mode diurne et le mode nocturne désignent des phases de vie de l’habitation, et ne sont pas limités à un horaire particulier. Le module de commande peut par exemple être programmé pour que le mode nocturne corresponde à la plage horaire allant de 22 h à 6 h. Cependant, ces phases peuvent être adaptées à un mode de vie particulier d’une habitation. Pour des occupants travaillant la nuit, par exemple, la phase nocturne peut même être décalée en plein jour.
L’invention améliore la qualité de l’air en s’appuyant sur l’alternance des phases de vie dans une habitation. La qualité de l’air des pièces où des personnes dorment est ainsi améliorée en mettant à profit la disponibilité en air dans des pièces à priori inoccupées.
L’invention améliore la respirabilité des pièces occupées au-delà de ce que permet une ventilation mécanique contrôlée classique. Dans le fonctionnement d’une ventilation mécanique contrôlée hygrométrique classique, l’habitation bénéficie généralement d’un balayage minimal durant les périodes nocturnes, compte tenu de la non utilisation des pièces humides. Cependant, les chambres dans lesquelles des personnes dorment sont soumises à une production continue de dioxyde de carbone. Ce phénomène est amplifié dans les habitations récentes, présentant un important degré d’étanchéité.
L’invention permet de mettre à profit l’air des pièces de service (cuisines, salles de bain, WC) à un moment où de l’humidité n’y est à priori pas produite, ainsi que des pièces à vivre à un moment où elles ne reçoivent pas d’individus (salon, salle à manger, et toute autre pièce en dehors des chambres) pour favoriser la qualité de l’air disponible pour les occupants lorsqu’ils dorment.
L’invention n’améliore pas obligatoirement, à chaque instant, dynamiquement, la qualité de l’air dans chaque situation d’habitation, comme c’est le cas pour certains dispositifs de l’art antérieur qui nécessitent d’importantes ressources en capteurs, en moyens de contrôle et en actionneurs. L’invention garantit une augmentation de la qualité de l’air sur la moyenne du temps d’occupation d’un logement, en nécessitant de très faibles ressources.
L’invention se prête à l’intégration dans des systèmes permettant des fonctions complémentaires, telles que la gestion de l’humidité des pièces, ou la gestion thermique.
Dans un mode de réalisation où l’invention est intégrée à un système de gestion de l’humidité, ce système permet un balayage classique (comme le ferait une ventilation mécanique contrôlée classique) de l’habitation, tout en ne présentant pas les inconvénients de ces balayages classiques.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, l’invention est intégrée à un système de gestion thermique, par exemple du type pompe à chaleur air-air. L’invention présente alors une empreinte quasi-nulle, en utilisant les moyens du système de gestion thermique pour mettre en œuvre le mode de fonctionnement nocturne.
– l’actionneur de pilotage de flux d’air est intégré à l’appareil ventilateur et permet de connecter fluidiquement, dans le mode de fonctionnement nocturne, au moins une ouverture de gestion d’air du premier type avec au moins une ouverture de gestion d’air du deuxième type, via des moyens de ventilation créant un flux d’air de l’ouverture de gestion d’air du deuxième type vers l’ouverture de gestion d’air du premier type ;
De préférence, les paliers 11a, 11b, 11c de l’arbre basse pression 11 sont placés radialement et axialement de sorte à respecter la formule suivante : (2) où : E 2 = 0,378 (sans dimension).
Lorsque la position des paliers 11a-11c respecte la formule (2), les paliers restent suffisamment proches pour permettre leur intégration sous la turbine basse pression 8 et/ou le carter d’échappement 27 du système propulsif 1 et limite la longueur axiale du corps basse pression et donc le poids et l’encombrement du système propulsif 1.
De préférence, le système propulsif 11 est dimensionné de sorte qu’une vitesse limite de l’arbre d’entrainement 11 respecte la formule suivante : (3) où A = 5 500 mm*tr/min.
La vitesse limite XN de l’arbre basse pression 11 peut par exemple être comprise entre 8 500 tours par minute et 12 000 tours par minute, de préférence entre 9 000 tours par minute et 11 000 tours par minute.
Lorsque la vitesse limite XN respecte la formule (3) et que l’encastrement des paliers 11a-11c (c’est-à-dire la position radiale et axiale des paliers 11a-11c) respecte la formule (1) et le cas échéant la formule (2), la vitesse limite est suffisamment élevée pour garantir que le premier mode de déformation de l’arbre basse pression 11 se trouve dans une plage de vitesse de rotation de l’arbre basse pression 11 dans laquelle la situation dynamique de l’arbre basse pression 11 peut être maîtrisée.
De préférence, la vitesse limite XN respecte également la formule suivante : (4) où B = 8 500 mm*tr/min.
Lorsque l’arbre basse pression 11 ne respecte pas la formule (4), sa vitesse limite devient trop importante et implique une situation dynamique de l’arbre de turbine défavorable.
Le cas échéant, afin d’améliorer encore la maîtrise de la situation dynamique et des niveaux vibratoires de l’arbre basse pression 11, les paliers 11a-11c de l’arbre basse pression 11 comprennent un amortisseur de mode de palier 25 comprenant un film d’huile sous pression configuré pour amortir le passage de mode (amortissement visqueux). Ce type d’amortissement est généralement connu sous le terme anglais de « squeeze film ». Tout ou partie des paliers 11a-11c peuvent également comprendre une cage souple, montée entre la bague externe et un support rigide fixement solidaire d’une partie stator (carter d’entrée 26, carter inter-compresseurs 23, carter inter-turbines 24, carter d’échappement 27, etc.) du système propulsif 1 afin de maîtriser la raideur des paliers 11a-11c et d’affiner la position du premier mode de déformation. La cage comprend à cet effet une paroi généralement cylindrique montée entre le support rigide et la bague externe du palier et des colonnettes radialement déformables de manière à autoriser un déplacement radial de la paroi généralement cylindrique et donc du palier 11a-11c par rapport au support rigide. Des exemples de paliers avec cage souple et d’amortisseur par film de fluide sous pression comprenant une cage souple sont décrits dans les documents WO 2021/001610 et WO 2022/195198 au nom de la Déposante. L’amortissement de la réponse de l’arbre basse pression 11 grâce à ces amortisseurs de mode de palier 25 permet ainsi de limiter la résonance de l’arbre basse pression quand sa fréquence atteint le premier mode de déformation.
Les paliers 11a-11c de l’arbre basse pression 11 comprennent de préférence exactement trois paliers, à savoir le palier avant 11a et les deux paliers arrière 11b, 11c.
On notera que la formule (1) s’applique à tout type de palier. A titre d’exemple, le palier avant 11a peut comprendre un palier à billes, un palier à rouleaux coniques ou un palier à billes à contact oblique, et les paliers arrière 11b, 11c peuvent comprendre chacun un palier à rouleaux.
L’arbre basse pression 11 étant logé dans l’arbre haute pression 10, son diamètre est contraint par le rayon moyen R m_a de l’alésage de la turbine haute pression 7. Or, plus le diamètre de l’arbre basse pression 11 est grand, plus ses modes propres apparaissent à des vitesses de rotation élevées (ou, en d’autres termes, plus les modes de déformation de l’arbre sont décalés vers les fréquences hautes). Afin d’obtenir un compromis entre un rayon moyen d’alésage de la turbine haute pression 7 de petit diamètre - ce qui permet d’améliorer le taux de compression global du système propulsif et son taux de dilution BPR - tout en maîtrisant la situation dynamique de l’arbre basse pression 11, le rayon moyen R m_a d’un alésage de la turbine haute pression 7 respecte la formule suivante, en particulier lorsque la section de soufflante 2 est carénée : (5)
où : R m_a est exprimé en millimètres (mm) ; L HP est la longueur du corps haute pression, en millimètres (mm) ; E = 3,15 (mm.tr/min) -1 et F 1 = 23 millimètres (mm).
En effet, et comme nous l’avons vu plus haut, la fréquence de déformation de l’arbre basse pression 11 est proportionnelle au rapport entre le diamètre de l’arbre basse pression 11 et la distance au carré (d 1 ²) entre les paliers 11a-11b de l’arbre basse pression 11. Ainsi, plus les paliers 11a-11b supportant l’arbre basse pression 11 sont éloignés, plus la fréquence de déformation (et donc les modes de déformation) de l’arbre basse pression 11 est basse. Or, la position des paliers 11a-11b de l’arbre basse pression 11 dépend de la longueur du corps haute pression. En définissant le rayon moyen R m_a de l’alésage de la turbine haute pression 7 en fonction de la longueur du corps haute pression L HP (qui est formé du compresseur haute pression 5 et de la turbine haute pression 7), le comportement dynamique de l’arbre basse pression 11 peut donc être mieux maîtrisé.
De préférence, le rayon moyen R m_a de l’alésage de chaque disque de la turbine haute pression 7 respecte la formule (5).
Un système propulsif 1 dont rayon moyen R m_a de l’alésage de la turbine haute pression 7 respecte la formule (5) peut alors atteindre un taux de compression global, qui correspond au rapport de pression entre la pression en sortie du compresseur haute pression 5 et la pression en entrée du rotor de soufflante 9 (mesurée au niveau du pied du rotor de soufflante 9), être supérieur ou égal à 40 et inférieur ou égal à 70, de préférence supérieur ou égal à 44 et inférieur ou égal à 55.
La vitesse de rotation de la turbine haute pression 7 peut alors être comprise entre 15 000 tours par minute et 27 000 tours par minutes. Lorsque la vitesse de rotation de la turbine haute pression (et donc de l’arbre haute pression 10) est comprise dans cet intervalle et que son rayon moyen R m_a respecte la formule (4), le chargement mécanique des rotors 7a est acceptable pour la turbine haute pression 7.
D'autres moteurs à turbine à gaz auxquels la présente description peut être appliquée peuvent avoir des configurations alternatives. Par exemple, de tels moteurs peuvent avoir un autre nombre de compresseurs et/ou de turbines et/ou un autre nombre d'arbres d'interconnexion. À titre d'exemple supplémentaire, le moteur à turbine à gaz montré sur la a une tuyère à flux divisé, ce qui signifie que le flux à travers le conduit de contournement 22 a sa propre tuyère qui est indépendante de, et radialement à l'extérieur de, la tuyère de moteur de cœur. Cependant, ceci n'est pas limitant, et n'importe quel aspect de la présente description peut également s'appliquer à des moteurs dans lesquels le flux à travers le conduit de contournement 22 et le flux à travers le cœur 11 sont mélangés, ou combinés, avant (ou en amont de) une tuyère unique, qui peut être dénommée tuyère à flux mélangé (comme montré sur la ). L'une et/ou l'autre des tuyères (qu'elles soient à flux mélangé ou divisé) peuvent avoir une aire fixe ou variable.
Alors que l'exemple décrit se rapporte à un turboréacteur à double flux, la description peut s'appliquer, par exemple, à n'importe quel type de moteur à turbine à gaz, tel qu'un rotor ouvert (dans lequel l'étage de soufflante n'est pas entouré par une nacelle) ou un turbopropulseur, par exemple.
Le carburant F fourni à l'équipement de combustion 16 peut comprendre carburant hydrocarboné d'origine fossile, tel que du kérosène. Ainsi, le carburant F peut comprendre des molécules provenant d'une ou plusieurs des familles chimiques des n-alcanes, iso-alcanes, cycloalcanes, et aromatiques. En plus ou en variante, le carburant F peut comprendre des hydrocarbures renouvelables produits à partir de ressources biologiques ou non biologiques, autrement connus sous le nom de carburant aéronautique durable (SAF). Dans chacun des exemples fournis, le carburant F peut comprendre un ou plusieurs éléments à l'état de trace comportant, par exemple, soufre, azote, oxygène, inorganiques, et métaux.
La performance fonctionnelle d'une composition, ou d'un mélange, donné de carburant pour utilisation dans une mission donnée, peut être définie, au moins en partie, par la capacité du carburant à alimenter le cycle de Brayton du moteur à turbine à gaz 10. Des paramètres définissant la performance fonctionnelle peuvent comporter, par exemple, l'énergie spécifique ; la densité énergétique ; la stabilité thermique ; et, les émissions y compris les particules. Une énergie spécifique (c'est-à-dire l'énergie par masse unitaire) relativement plus élevée, exprimée en MJ/kg, peut au moins partiellement réduire le poids au décollage, ce qui fournit potentiellement une amélioration relative de rendement énergétique. Une densité énergétique (c'est-à-dire l'énergie par volume unitaire) relativement plus élevée, exprimée en MJ/L, peut au moins partiellement réduire le volume de carburant au décollage, ce qui peut être particulièrement important pour des missions à volume limité ou des opérations militaires impliquant un ravitaillement en carburant. Une stabilité thermique (c'est-à-dire une inhibition de dégradation du carburant ou de formation de calamine sous contrainte thermique) relativement plus élevée peut permettre au carburant de supporter des températures élevées dans le moteur et les injecteurs de carburant, fournissant ainsi potentiellement des améliorations relatives d'efficacité de combustion. Des émissions réduites, notamment de matières particulaires, peuvent permettre de réduire la formation de traînée de condensation, tout en réduisant l'impact environnemental d'une mission donnée. D'autres propriétés du carburant peuvent également être essentielles à la performance fonctionnelle. Par exemple, un point de congélation (°C) relativement plus bas peut permettre aux missions de longue distance d'optimiser les profils de vol ; des concentrations minimales en aromatiques (%) peuvent assurer un gonflement suffisant de certains matériaux utilisés dans la construction de joints toriques et de joints d'étanchéité qui ont été précédemment exposés à des carburants à forte teneur en aromatiques ; et, une tension superficielle maximale (mN/m) peut assurer une rupture de pulvérisation et une atomisation suffisantes du carburant.
Des carburants aéronautiques durables peuvent comprendre un ou plusieurs parmi n-alcanes, iso-alcanes, cyclo--alcanes, et aromatiques, et peuvent être produits, par exemple, à partir d'un ou plusieurs parmi des gaz de synthèse (syngaz) ; des lipides (par exemple matières grasses, huiles et graisses) ; des sucres ; et des alcools. Ainsi, des carburants aéronautiques durables peuvent comprendre l'une ou/et l'autre parmi une teneur plus basse en aromatiques et en soufre, par rapport aux carburants hydrocarbonés d'origine fossile. En plus ou en variante, des carburants aéronautiques durables peuvent comprendre l'un ou/et l'autre parmi une teneur plus élevée en iso-alcane et en cyclo-alcane, par rapport aux carburants hydrocarbonés d'origine fossile. Ainsi, dans certains exemples, des carburants aéronautiques durables peuvent comprendre l'un ou/et l'autre parmi une masse volumique comprise entre 90 % et 98 % de celle du kérosène et un pouvoir calorifique compris entre 101 % et 105 % de celui du kérosène.
La montre une représentation schématique du système de distribution de carburant 102 et de la chambre de combustion 16 du moteur à turbine à gaz 10. La chambre de combustion 16 est conçue pour utiliser une combustion étagée à mélange pauvre. Le carburant est réparti entre des injecteurs de carburant pilotes et des injecteurs de carburant principaux au moyen d'un dispositif de commande de système de carburant qui dans l'exemple illustré est fourni par une unité de dosage de carburant (FMU) 104 sous la commande d'une commande de moteur électronique (EEC) 106. Du carburant est libéré à l'unité de dosage de carburant 104 par une pompe à carburant 108. Dans l'exemple montré, la pompe à carburant 108 est entraînée mécaniquement par un réducteur pour accessoires (AGB) 110, bien que la pompe à carburant 108 puisse en variante être entraînée électriquement. La pompe à carburant 108 montrée sur la peut être l'une parmi des multiples pompes à carburant fournies au sein du système de distribution de carburant 102. Par exemple, la pompe à carburant 108 peut être une pompe à carburant à haute pression fournie sur le moteur à turbine à gaz 10, avec une ou plusieurs pompes à carburant à basse pression supplémentaires étant également fournies, éventuellement à bord de l'aéronef plutôt que faisant partie du moteur à turbine à gaz 10.
Du carburant à haute pression est libéré par l'unité de dosage de carburant 104 dans un ou plusieurs collecteurs de carburant pour distribution aux injecteurs de carburant pilotes 116A et aux injecteurs de carburant principaux 116B. La libération de carburant par l'intermédiaire des injecteurs de carburant pilotes 116A et des injecteurs de carburant principaux 116B est étagée, ainsi à des faibles puissances (et donc des débits massiques d'air bas) le carburant est principalement ou entièrement libéré aux injecteurs de carburant pilotes 116A à un rapport carburant-air riche (c'est-à-dire à un rapport d'équivalence supérieur à l'unité) pour une stabilité de flamme améliorée. À mesure que la puissance et le débit massique augmentent, un point d'étagement est atteint au niveau duquel le carburant est libéré par certains ou la totalité des injecteurs de carburant principaux 116B, enrichissant l'écoulement de carburant par les injecteurs de carburant pilotes 116A. Les injecteurs de carburant principaux 116B sont conçus pour injecter du carburant à un rapport carburant-air pauvre (c'est-à-dire à un rapport d'équivalence inférieur à l'unité). À ce point, l'écoulement d'air est tel que le rapport d'équivalence immédiatement en aval des injecteurs de carburant pilotes 116A est également pauvre en carburant. Dans l'exemple montré, à des niveaux de puissance plus élevés, du carburant est injecté par tous les injecteurs de carburant principaux 116B.
Le spécialiste de la technique sera familiarisé avec le fonctionnement des systèmes de combustion étagés afin de réaliser un mélange pauvre à des puissances élevées tout en observant également des limites d'inflammabilité à de plus faibles puissances.
Le compromis d'injection de carburant par les injecteurs de carburant pilotes 116A et les injecteurs de carburant principaux 116B est commandé par le dispositif de commande électronique de moteur 106, qui fournit des signaux de commande à l'unité de dosage de carburant 104. Les signaux de commande peuvent indiquer directement ou indirectement le carburant total qui doit être injecté, par exemple sous la forme d'un débit de carburant et le rapport du débit de carburant d'injecteur pilote au débit de carburant d'injecteur principal.
La montre une section à travers la chambre de combustion 16 le long d'un axe de rotation principal 9 du moteur. La chambre de combustion 16 comprend une chambre de combustion annulaire 120, définie par une chemise 122. D'autres configurations de chambre de combustion peuvent en variante être utilisées, par exemple chambres de combustion canulaires, chambres de combustion en boîte, etc.