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Vendredi 22 novembre 2013, soutenance de thèse de Ye WANG - 14h00, Amphithéâtre K118, site Bergès

Ecoulement dans une pompe à vide turbomoléculaire : modélisation et analyse par voie numérique

Les travaux de thèse ont été développés dans le cadre d’une thèse CIFRE financée par la société adixen Vacuum Products avec le soutien de l’ANRT.

Membres du jury

- M. Luc MIEUSSENS, professeur à l’Institut de Mathématiques de Bordeaux (Président)
- M. Stéphane COLIN, professeur à l’INSA de Toulouse (Rapporteur)
- M. Sofiane KHELLADI, maître de conférences HDR aux Arts et Métiers ParisTech (Rapporteur)
- M. Thibaut BOURRILHON, ingénieur chez adixen Vacuum Products
- M. Christophe CORRE, professeur à l’Institut National Polytechnique de Grenoble (directeur de thèse)
- M. Jean-Paul THIBAULT, CR CNRS au LEGI (directeur de thèse)

Résumé

La thèse est consacrée au développement d’une chaîne de pré-dimensionnement pour des pompes à vide turbomoléculaires afin de limiter le recours, coûteux, à l’expérience. Une approche de type Test Particle Monte Carlo a ainsi été développée pour simuler l’écoulement en régime moléculaire libre dans des pompes hybrides, en prenant notamment en compte des géométries d’aubes complexes, de multiples étages rotors / stators et en mettant l’accent sur la limitation des coûts de simulation. L’outil développé a été validé avec succès pour des configurations académiques ainsi des géométries industrielles ; des confrontations avec des résultats expérimentaux de référence ont pu être réalisées en s’appuyant sur des données obtenues sur un banc d’essai d’aVP. L’intérêt de l’approche TPMC 3D dans le processus de design de pompes turbomoléculaires a été démontré pour le régime moléculaire libre. Le potentiel d’une approche de type Direct Simulation Monte Carlo a également été établi en 2D pour le régime de transition.

- Mots clés :
Pompe turbomoléculaire, pompe hybride, régime moléculaire, régime de transition, Test Particle Monte Carlo, Direct Simulation Monte Carlo