INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ce procédé de fabrication de pièces en matériau CMC nécessite d’utiliser un outillage de conformation lors du dépôt de l’interphase. Ce type d’outillage correspond à un moule multi-perforé dont la forme interne permet de conformer la préforme fibreuse et de la figer dans sa géométrie, et les perforations permettent à la phase gazeuse utilisée lors du dépôt de l’interphase de pénétrer dans la préforme et de la consolider. L’outillage de conformation est réalisé, par exemple, en graphite car c’est un matériau compatible avec l’atmosphère réactive utilisée lors du dépôt d’interphase tout en présentant une innocuité vis-à-vis des fibres de carbone ou de carbure de silicium.
Par exemple la demande WO2018/162827 envisage de former des conformateurs avec une barbotine enrobée autour d’une préforme remplie par un matériau fugitif.
Cette méthode ne donne toutefois pas pleinement satisfaction, notamment puisque des porosités doivent être percées dans le conformateur formé pour permettre le passage de la phase gazeuse permettant la conformation de la préforme.
Or, il a pu être constaté que le perçage dans le conformateur était susceptible de causer la détérioration de la préforme contenue dans le conformateur.
Le positionnement de ces excroissances implique également une complexité supplémentaire du procédé de fabrication du conformateur qui est incompatible de la cadence industrielle souhaitée.
Ainsi, selon un premier de ses aspects, l’invention concerne un procédé de consolidation d’une préforme fibreuse destinée à la fabrication d’une pièce en matériau composite comprenant au moins les étapes suivantes : a- la mise en forme d’une préforme fibreuse dans un moule, la préforme fibreuse étant préalablement imprégnée d’un matériau fugace ou fugitif, ou la mise en forme d’une préforme fibreuse dans un moule et l’injection d’un matériau fugace ou fugitif dans la préforme fibreuse maintenue en forme dans le moule ; b- le démoulage de la préforme fibreuse figée ; c- l’enrobage de la préforme fibreuse figée par une barbotine, ladite barbotine comprenant un ou plusieurs agent porogène, la teneur massique en agent porogène étant comprise entre 25% et 75% par rapport à la masse totale de la barbotine ; d- un traitement thermique de la préforme fibreuse enrobée pour former une carapace par consolidation de la barbotine ; e- une étape d’élimination de l’agent porogène ; f- une étape d’élimination du matériau fugace ou fugitif ; et g- la consolidation de la préforme fibreuse par un procédé d'infiltration chimique en phase vapeur.
Les aubes à calage variable sont généralement mobiles entre une position alignée et une position calée. Dans la position alignée, l’angle d’incidence, pouvant être défini comme l’angle entre la corde de l’aube et l’axe du moteur, est nul ou faible, par exemple inférieur à 20°. Cette position permet aux aubes d’être alignées avec l’écoulement amont. Dans la position calée, l’angle d’incidence est élevé, par exemple supérieur à 40°. Cette position permet de réorienter l’écoulement qui arrive sur la roue mobile située en aval. Cependant, la modification de l’angle d’incidence des aubes à calage variable a des conséquences sur la topologie de l’écoulement, impliquant notamment des écoulements secondaires générateurs de distorsion de pression. Ces écoulements secondaires non souhaités doivent être gérés.
En position alignée notamment, le différentiel de pression entre l’intrados et l’extrados est faible et peu d’écoulement traverse l’espace existant entre l’extrémité libre de l’aube et la surface du moyeu, ce qui génère peu de tourbillons, et donc peu de pertes de pression. Cependant, les extrémités libres des aubes, à proximité de la paroi du moyeu, peuvent subir un écoulement de type décollement de coin, souvent provoqué par un écoulement de passage, qui est un écoulement proche de la paroi du moyeu commençant au bord d’attaque intrados de l’aube et impactant plus en aval vers le bord de fuite de l’aube adjacente, côté extrados. Un décollement de coin peut engendrer un tourbillon sur la face extrados proche du bord de fuite de l’aube, qui peut être générateur de pertes de pression.
En position calée, le gradient de pression entre l’intrados et l’extrados est élevé. Cela peut créer un écoulement transverse au niveau de l’espacement entre l’extrémité libre de l’aube et la paroi du moyeu, pouvant générer des écoulements de jeu, et notamment un tourbillon dit tourbillon de jeu, et donc des distorsions de pression susceptibles de venir impacter la roue mobile en aval et favoriser le déclanchement du phénomène de pompage.
Pour gérer ces écoulements secondaires, il est connu d’avoir recours à des technologies de type traitements de surface, consistant en des modifications locales dans la paroi du moyeu ou du carter délimitant la veine d’écoulement d’air. Par exemple, il est possible de disposer des ailettes sur la paroi du moyeu entre deux aubes à calage variable adjacentes, afin de limiter les conséquences liées à l’écoulement de passage et au décollement de coin lorsque les aubes sont en position alignée. Le document FR3106614 A1 décrit un exemple d’ailette pour la gestion des décollements de coin. Ces ailettes ont néanmoins un impact négatif sur la performance du stator lorsque les aubes sont en position calée.
Par ailleurs, des rainures peuvent être réalisées dans la paroi du moyeu pour limiter les conséquences de l’apparition de tourbillons de jeu et de distorsions de pression lorsque les aubes sont en position calée. Cependant, bien qu’elles soient utiles pour des angles de calage importants, de telles rainures sont moins utiles lorsque les aubes sont en position alignée, et sont même susceptibles de dégrader la performance du stator, en générant des tourbillons non désirés.
En d’autres termes, bien que ces technologies présentent des avantages pour certains types d’écoulement, elles impliquent une dégradation des performances du stator pour d’autres types d’écoulement, et sont donc difficilement intégrables.
Il existe donc un besoin pour un système permettant de palier au moins en partie les inconvénients précités, et permettant d’améliorer les performances du stator à calage quelle que soit la position des aubes, alignée ou calée, sans dégrader ses performances lorsqu’elles changent de position.
Le présent exposé concerne un stator de turbomachine s’étendant autour d’un axe central et comprenant : - une paroi interne et une paroi externe délimitant une veine annulaire, - une pluralité d’aubes à calage variable, chaque aube s’étendant radialement dans la veine annulaire entre une base fixée de manière mobile à l’une de la paroi interne ou de la paroi externe, et une extrémité libre, - l’autre de la paroi interne ou de la paroi externe comprenant un profil principal et au moins une plateforme circulaire agencée en vis-à-vis de l’extrémité libre d’une des aubes, la plateforme comprenant une surface principale et au moins une rainure longitudinale, la plateforme étant mobile en rotation par rapport au profil principal entre une première position dans laquelle un axe principal de la rainure est sensiblement parallèle à l’axe central, et au moins une deuxième position dans laquelle l’axe principal est transversal à l’axe central.
Dans le présent exposé, les termes « direction axiale », « direction radiale » et leurs dérivés sont définis par rapport à l’axe central du stator, qui est également l’axe central de la turbomachine, autour duquel tourne les parties mobiles (les rotors) de celle-ci. De préférence, le stator est globalement axisymétrique autour de l’axe central. De même, les termes « amont » et « aval » s’entendent par rapport au sens d’écoulement normal des gaz dans une turbomachine, depuis l’entrée vers la tuyère de sortie, en passant successivement par les compresseurs, la chambre de combustion et les turbines.
On comprend que les aubes du stator sont fixées à l’une ou l’autre de la paroi radialement interne et de la paroi radialement externe, de manière mobile en étant configurées pour pivoter par rapport à cette paroi autour d’un axe radial. L’extrémité des aubes opposée à l’extrémité qui est fixée à l’une de la paroi interne ou externe, est une extrémité libre, qui n’est pas en contact avec l’autre de la paroi interne ou externe. Un espace existe donc entre cette paroi et l’extrémité libre.
La plateforme est une portion de la paroi interne ou externe, cette portion étant mobile par rapport au reste de la paroi interne ou externe. La plateforme, qui est circulaire, est notamment apte à pivoter autour d’un axe radial passant par le centre de la plateforme. On comprend ainsi que la plateforme, en particulier sa surface principale, s’inscrit dans la continuité du profil principal de la paroi interne ou externe, le profil principal comprenant la portion de surface de la paroi interne ou externe autre que la plateforme, délimitant la veine annulaire d’écoulement d’air.
La surface principale de la plateforme est en d’autres termes la surface de référence de la plateforme, en l’absence de rainures/renfoncements ou de saillies/protubérances. On comprend ainsi que la rainure longitudinale est une portion de la plateforme qui est creusée par rapport à sa surface principale, formant une fente comprenant une première dimension, sa longueur, plus importante qu’une deuxième dimension, sa largeur. L’axe principal de la rainure est un axe parallèle à sa longueur.
Dans la première position, l’axe principal de la rainure est sensiblement parallèle à l’axe central, par exemple parallèle à l’axe central à plus ou moins 2° près. On comprend ainsi que dans la première position, la rainure s’étend principalement dans la direction axiale de la turbomachine. Dans la deuxième position, l’axe principal est transversal à l’axe central, formant par exemple un angle supérieur à 45° par rapport à ce dernier.
Il est ainsi possible de modifier l’orientation de la rainure par rapport à l’axe central et donc par rapport à l’écoulement des gaz incidents, en pivotant la plateforme entre la première et la deuxième position. La rainure longitudinale a ainsi une influence plus ou moins importante sur l’écoulement en fonction de son orientation, qui peut ainsi être adaptée selon les conditions de vol et l’angle de calage des aubes de stator. En particulier, lorsque les aubes sont en position calée, la rainure dans la deuxième position permet de limiter les conséquences de l’apparition de tourbillons de jeu et de distorsions de pression. A l’inverse, lorsque les aubes sont en position alignée, la rainure peut être disposée dans la première position, dans laquelle elle est alignée avec l’écoulement principal et ne perturbe pas ou peu ce dernier. Ce dispositif permet ainsi d’améliorer les performances du stator en position calée, sans la dégrader en position alignée. Les performances globales de la turbomachine s’en trouvent donc améliorées.
Dans certains modes de réalisation, dans la deuxième position, l’axe principal de la rainure est perpendiculaire à l’axe central. Cela permet de maximiser l’effet d’atténuation des conséquences liées à l’apparition de tourbillons de jeu et de distorsions de pression en créant une canalisation creusée entre l’intrados et l’extrados des aubes de stator.
Dans certains modes de réalisation, le stator est configuré de telle sorte que, lorsqu’un angle de calage entre une corde de l’aube à l’extrémité libre et l’axe central est compris entre 0 et 20°, la plateforme est disposée dans la première position, et lorsque l’angle de calage est compris entre 40 et 80°, la plateforme est disposée dans la deuxième position.
En d’autres termes, une position alignée des aubes correspond à une situation dans laquelle l’angle de calage est compris entre 0 et 20°, de préférence inférieur à 10°, et une position calée des aubes correspond à une situation dans laquelle l’angle de calage est compris entre 40 et 80°, de préférence égal à 60°. La plateforme mobile permet ainsi d’adapter l’orientation de la rainure et son influence sur l’écoulement, de manière efficace en fonction de l’angle de calage des aubes.
Dans certains modes de réalisation, la paroi interne comprend la plateforme et, dans la première position, la surface principale de la plateforme affleure le profil principal de la paroi interne.
Par « affleure », on comprend que la surface principale de la plateforme est dans la continuité du profil principal de la paroi interne, sans dénivelé positif ou négatif, c’est-à-dire sans marche et sans décaissement. Compte tenu de la forme annulaire du stator, la paroi radialement interne du stator, délimitant la veine annulaire, présente une forme courbe. On comprend que la surface principale de la plateforme présente donc la même forme courbe, et par conséquent le même rayon de courbure, que le profil principal de la paroi interne. Ainsi, dans la première position, la surface principale de la plateforme est intégrée et confondue avec le profil principal de la paroi interne.
Cette configuration permet de limiter l’impact de la plateforme mobile sur l’écoulement incident lorsque les aubes sont en position alignée, la rainure étant par ailleurs alignée avec l’axe central et ledit écoulement.
Dans certains modes de réalisation, la plateforme comprend au moins une ailette longitudinale faisant saillie depuis la surface principale, s’étendant entre un premier rebord de la plateforme et un côté latéral de la au moins une rainure, et ayant une forme allongée dans la direction de l’axe principal de ladite rainure.
Contrairement à la rainure formant un renfoncement par rapport à la surface principale de la plateforme, l’ailette forme une protubérance par rapport à ladite surface principale. On comprend que l’ailette s’étend principalement longitudinalement, c’est-à-dire selon un axe sensiblement parallèle à l’axe principal de la rainure, en étant disposée sur un côté de celle-ci.
Par conséquent, lorsque la plateforme est dans la première position, correspondant à une situation dans laquelle les aubes sont en position alignée, l’ailette se trouve disposée entre deux aubes adjacentes, et s’étend principalement axialement le long de l’axe central. Cette ailette constitue un « mur » bloquant les écoulements transverses (les écoulements de passage) qui relient l’intrados d’une aube à l’extrados de l’aube adjacente, permettant de limiter les conséquences négatives liées au décollement de coin lorsque les aubes sont en position alignée.
Lorsque la plateforme est pivotée vers la deuxième position, l’ailette pivote également et ne se trouve plus entre les deux aubes adjacentes, mais en amont ou en aval d’une aube, en fonction du sens de rotation de la plateforme. Compte tenu de la forme convexe de la paroi interne et de la plateforme, la hauteur à laquelle l’ailette fait saillie par rapport au profil principal de la paroi interne est ainsi réduite lors du passage dans la deuxième position. Il est ainsi possible d’améliorer les performances du stator lorsque les aubes sont en position alignée grâce à la présence de l’ailette entre les aubes adjacentes, tout en limitant l’impact de cette ailette lorsque les aubes sont en position calée.
Dans certains modes de réalisation, l’ailette comprend un plan incliné s’étendant depuis une base de la surface principale jusqu’à un sommet, la base du plan incliné étant adjacente au côté latéral de la rainure et le sommet étant adjacent au premier rebord de la plateforme, de telle sorte que dans la première position, le sommet fait saillie par rapport au profil principal de la paroi interne, et dans la deuxième position, le sommet affleure ledit profil principal.
On comprend que la base du plan incliné se trouve au niveau de la surface principale de la plateforme, à proximité de la rainure, le plan incliné s’élevant par rapport à la surface principale en s’éloignant de la rainure, jusqu’au sommet. Dans la première position, l’ailette fait saillie à la fois de la surface principale de la plateforme et du profil principal de la paroi interne, limitant ainsi les conséquences négatives liées au décollement de coin lorsque les aubes sont en position alignée.
Dans la deuxième position, le sommet du plan incliné affleure le profil principal de la paroi interne. Par conséquent, l’ailette fait saillie de la surface principale de la plateforme mais est disposée sous le niveau de la surface du profil principal de la paroi interne. Cela permet de limiter son impact sur l’écoulement lorsque les aubes sont en position calée.
En outre, le plan incliné constitue une pente douce, reliant le profil principal de la paroi interne à la surface principale de la plateforme. Ainsi, lorsque dans la deuxième position, l’ailette se trouve sur la partie aval de la plateforme selon le sens d’écoulement des gaz, le plan incliné constitue une pente montante qui se raccorde au profil principal de la paroi interne, ce qui permet de limiter les effets de marche montante et donc de limiter les pertes sur la partie aval de l’aube.
Dans certains modes de réalisation, dans la deuxième position, un deuxième rebord de la plateforme disposé à une extrémité de la plateforme diamétralement opposée au premier rebord, est renfoncé par rapport audit profil principal.
On comprend que la surface principale comprend le deuxième rebord, qui affleure le profil principal de la paroi interne lorsque la plateforme est dans la première position, et qui est renfoncé par rapport audit profil principal lorsque la plateforme est dans la deuxième position. En d’autres termes, le renfoncement est engendré par la différence de hauteur entre le profil principal de la paroi interne et le deuxième rebord, créant une marche. La forme convexe de la paroi interne et de la plateforme permet ainsi, lors de la rotation de la plateforme, de créer ce renfoncement et de fournir ainsi une rainure supplémentaire, en plus de la rainure longitudinale usinée dans la plateforme.
Cet effet surprenant est d’autant plus avantageux lorsque, dans la deuxième position de la plateforme, le deuxième rebord est disposé d’un côté amont de la plateforme. En effet, la rainure supplémentaire ainsi créée est disposée au niveau du bord d’attaque des aubes en position calée, permettant de limiter la dynamique de création de tourbillons de jeu proche du bord d’attaque des aubes, et d’améliorer ainsi davantage les performances du stator.
Dans certains modes de réalisation, dans la deuxième position, des troisième et quatrième rebords de la plateforme, situés d’un côté des extrémités longitudinales de la rainure, font saillie par rapport au profil principal.
La est une vue du dessus d’un véhicule automobile selon l’invention.
La représente une coupe d’un dispositif de filtration pour véhicule automobile selon l’invention.
La illustre la bande passante d’un dispositif de filtration pour véhicule automobile selon l’invention.
Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le véhicule automobile ou du dispositif de filtration auquel il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Les termes « externe » et « interne » désigneront respectivement ce qui est orienté vers l’extérieur du véhicule et vers l’intérieur du véhicule.
Dans la présente description, les caractéristiques techniques sont définies dans la configuration de montage du véhicule, à moins que le contraire ne soit mentionné explicitement.
Dans la présente description, il est entendu que le domaine visible couvre les rayonnements électromagnétiques de longueur d’onde entre 380 nanomètres (nm) et 750 nm. Le domaine ultraviolet est entendu comme le domaine ultraviolet proche. Le domaine infrarouge couvre les rayonnements électromagnétiques de longueur d’onde de 700 nm à 2000 nm.
Le véhicule automobile 10 comprend une structure 12. La structure 12 forme différentes parties, dont la carrosserie 14 du véhicule automobile 10. La structure 12 est formée d’un assemblage de tôles métalliques. Ces tôles sont opaques. La carrosserie 14 forme la surface extérieure 16 du véhicule automobile 10. La carrosserie 14 forme l’enveloppe extérieure, également appelée peau. La structure 12 forme notamment le toit 18 du véhicule automobile 10. Le toit 18 est délimité par le parebrise 32 avant et par le volet de coffre arrière.
La structure 12 délimite l’habitacle 20 du véhicule automobile 10. L’habitacle 20 est dédié aux utilisateurs du véhicule automobile 10 ; donc au passagers comme au conducteur. L’habitacle 20 comprend des places assises. L’habitacle 20 est entre le compartiment avant et le compartiment arrière ; qui peuvent être un compartiment moteur et un coffre de chargement. Le véhicule automobile 10 comprend également des ouvrants telles des portes latérales 22. Les portes latérales 22 délimitent l’habitacle 20. Elles y donnent accès en étant montées pivotantes sur la structure 12.
La est une vue en coupe de la région C de la , montrant une arête transversale formée par l’assemblage des modules de paroi des figures 2 et 3, ensemble avec les éléments métalliques plats des modules de paroi et des éléments d’une paroi de cuve étanche et thermiquement isolante.
La représente en perspective une structure porteuse 11. La structure porteuse 11 est destinée à contenir une cuve étanche et thermiquement isolante 1 (désignée dans la suite par « la cuve 1 » par commodité, et décrite plus bas).
La cuve 1 est prévue pour le stockage et/ou le transport d’un produit liquide froid, tel qu’un gaz liquéfié. Le gaz liquéfié destiné à être stocké dans la cuve 1 peut notamment être du gaz naturel liquéfié (GNL), c’est-à-dire un mélange gazeux comportant majoritairement du méthane ainsi qu’un ou plusieurs autres hydrocarbures. Le gaz liquéfié peut également être de l’éthane ou un gaz de pétrole liquéfié (GPL), c’est-à-dire un mélange d’hydrocarbures issu du raffinage du pétrole comportant essentiellement du propane et du butane.
Sur les figures : - la flèche T (cf. ) indique une direction transversale de la structure porteuse 11 ; - la flèche L (cf. , et ) indique une direction longitudinale de la structure porteuse 11, la direction longitudinale L étant perpendiculaire à la direction transversale T ; et - les flèches L1 et L2 (cf. et ) indiquent deux sens opposés de visualisation suivant la direction longitudinale L.
En référence à la , la structure porteuse 11 présente une surface interne 10 délimitant un espace interne 9 pour la cuve 1. La surface interne 10 est définie par : - deux parois transversales 2 s’étendant parallèlement l’une à l’autre et s’étendant suivant la direction transversale T ; et - des parois longitudinales s’étendant suivant la direction longitudinale L entre les deux parois transversales 2.
On précise qu’une seule des deux parois transversales 2 est représentée sur la , l’autre paroi transversale 2 ayant été omise pour permettre de visualiser l’espace interne 9.
La structure porteuse 11 présente une section transversale (c’est-à-dire une section parallèlement à la direction transversale T) qui est octogonale. La structure porteuse 11 comprend ainsi huit parois longitudinales : - une paroi de plafond 3 ; - une paroi de fond 4 parallèle à la paroi de plafond 3 ; - deux parois latérales 5 parallèles entre elles ; - deux parois inférieures de chanfrein 6, s’étendant chacune entre une paroi latérale 5 et la paroi de fond 4 ; et - deux parois supérieures de chanfrein 7, s’étendant chacune entre une paroi latérale 5 et la paroi de plafond 3.
En référence aux figures 2 à 6, on va maintenant décrire : des modules de paroi convenant pour fabriquer la structure porteuse 11 ; la fabrication de ces modules de paroi ; l’utilisation de ces modules de paroi dans la fabrication de la structure porteuse 11, notamment dans le contexte de la fabrication d’un ouvrage flottant, tel qu’un navire, intégrant la structure porteuse 11 ; et l’assemblage de la cuve 1 dans la structure porteuse 11 ainsi fabriquée.
On précise que sur toutes les figures, les dimensions des éléments représentés ont pu être exagérées pour faciliter la lisibilité du dessin. Les figures ne sont aucunement indicatives des dimensions absolues ou relatives des éléments représentés.