Le rugissement d'un moteur d'avion ou de voiture de course peut presque vous couper le souffle. Imaginez maintenant que vous essayez d'entendre tout ce bruit pour identifier un problème avec le moteur et arrêter une panne potentiellement désastreuse.

Des chercheurs de l'Université Purdue ont mis au point un système de surveillance pour détecter l'une des causes les plus courantes de défaillance prématurée des aubes dans les moteurs à turbine à gaz :les vibrations de réponse forcée du rotor. Ces vibrations peuvent parfois être si intenses qu'elles affectent la capacité du moteur à fonctionner correctement.

"Notre technologie est un système de surveillance des vibrations des aubes utilisant plusieurs capteurs de pression instables pour écouter la signature sonore spécifique des vibrations des aubes des moteurs à turbine à gaz, " a déclaré Yujun Leng, chercheur au Collège d'ingénierie de Purdue. "Le champ d'écoulement à l'intérieur d'un moteur à turbine à gaz est très compliqué et bruyant. Le principal défi est de savoir comment filtrer tout le bruit et simplement écouter le son produit par la vibration des pales."

Les aubes de turbine à gaz sont généralement très légèrement amorties et peuvent agir comme un diapason. Ils ont une fréquence ou un ton spécifique lorsqu'ils résonnent. La technologie Purdue utilise plusieurs capteurs de pression instables pour détecter les ondes de pression associées aux vibrations de la lame.

"Avec l'aide de l'analyse des mégadonnées, les informations sur les vibrations des pales peuvent être utilisées pour prédire une éventuelle panne moteur et optimiser les programmes de maintenance préventive, " a déclaré Nicole Key, professeur de génie mécanique à Purdue. "Cette technique a un grand potentiel pour être utilisée comme système de surveillance de la santé des vibrations des aubes en temps réel pour les moteurs à turbine à gaz utilisés à la fois dans l'aviation et dans la production d'électricité."

Key dit que les réseaux de capteurs de pression sont déjà inclus dans la plupart des moteurs à turbine à gaz de recherche et commerciaux à d'autres fins, Ainsi, cette nouvelle méthode peut mesurer et surveiller les vibrations de la lame en même temps, fournir une solution moins coûteuse et plus efficace.