Oil Jet Impact on Rotating Wall : Application to Cooling of Electrical Machines
Impact de jet d’huile sur paroi tournante : application au refroidissement des machines électriques
Abstract
This experimental thesis is devoted to the study of oil jet impact cooling and finds its application in the development of electric motors for the automotive sector. As such a system has never been the subject of detailed experimental study, particularly in the case of liquids with high Prandtl numbers, two test benches were designed to study the cooling of the stator (stationary wall) and the rotor (rotating wall) respectively. An infrared thermography method, coupled with an inverse method, was developed to determine the distribution of convective exchanges in each configuration. These measurements were complemented by fast camera visualisations in order to characterize the nature of the flow and to better understand the heat transfer mechanisms.
Cette thèse expérimentale est consacrée à l’étude du refroidissement par impact de jet d’huile et trouve son application dans le développement des moteurs électriques pour le secteur automobile. Un tel système n’ayant jamais fait l’objet d’étude expérimentale fine,particulièrement dans le cas de liquides à haut nombre de Prandtl, deux bancs d’essais ont été conçus pour étudier respectivement le refroidissement du stator (paroi immobile) et du rotor (paroi en rotation). Une méthode de mesure thermique par thermographie infrarouge,couplée à une méthode inverse, a été mise au point afin de déterminer la distribution des échanges convectifs dans chacune des configurations. Ces mesures ont été complétées par des visualisations par caméra rapide afin de caractériser la nature de l’écoulement et permettre de mieux appréhender les mécanismes des transferts de chaleur.
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