ErFlow-Engineering s’est intéressé à la compréhension du mécanisme de fuites par aérosol.
Une première étude a reproduit le fonctionnement d’un dispositif d’étanchéité existant. Elle a montré que la compréhension du mécanisme de fuites par aérosol ne pouvait être réalisée qu’en prenant en compte le domaine complet, à savoir : le joint labyrinthe équipé de sa barrière gazeuse, de la chambre amont et de la section aval.
Une analyse systématique du fonctionnement des joints labyrinthes, en particulier de l’efficacité des barrières anti-diffusives en présence de fluctuations de pression a été réalisée sur des modèles 3D. L’étendue du domaine et les contraintes dimensionnelles liées au joint labyrinthe nécessite la mise en place d’une méthodologie complexe combinant maillage hexaédrique, maillage non structuré et l’écriture de conditions spécifiques d’interface connectant des sous-domaines disjoints, notamment pour capter correctement les fluctuations de pression, ces fluctuations étant l’un des éléments majeurs expliquant le mécanisme de fuites par aérosol.
A partir de ces travaux, une méthodologie basée sur une approche « Machines tournantes » du fonctionnement des joints sans contact a été mise en place. Cette optimisation de forme génère un contre flux qui joue un rôle naturel de barrière anti diffusive. L’efficacité de la forme optimisée en présence de fluctuations est testée en l’intégrant dans un modèle complet prenant en compte l’intégralité du dispositif à étancher, la compressibilité du gaz et la nature dispersive des structures tourbillonnaires (approche étendue aux écoulements multiphases).
Cette méthodologie permet d’optimiser la fiabilité des joints à assurer l’étanchéité et de définir de nouveaux concepts en fonction des conditions de fonctionnement.