contribution a l'étude de l'érosion de cavitation - Infoscience - EPFL

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3.11 Evolution des pressions en fonction du debit. : : : : : : : : : : : : : : : : : 70 3.12 Evolution des coe cients de pression en fonction du Nombre de Reynolds. 70 3.13 Visualisation du tourbillon de vapeur en regime permanent. : : : : : : : : : 72 3.14 In uence du coe cient decavitation sur les coe cients de pression. : : : : 73 3.15 Evolution du taux d'oxygene dissous et de l'ecart type de l'acceleration en fonction du temps. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 74 3.16 Evolution de l'ecart type de l'acceleration en fonction du taux d'oxygene dissous. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 75 3.17 Evolution de l'ecart type de l'acceleration en fonction des parametres hydrodynamiques (N=200 tr/mn). : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 77 3.18 Integrale de l'enveloppe de l'acceleration en fonction des parametres hydrodynamiques. (N=200 tr/mn). : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 78 3.19 Relation entre l'ecart type de l'acceleration et l'integrale de l'enveloppe des vibrations dans trois bandes de frequences. : : : : : : : : : : : : : : : : : : 79 3.20 Relation entre l'ecart type et la valeur maximum de l'acceleration: Q=8.5 l/s, N=200 tr/mn, =1.6. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 80 3.21 Visualisation du grossissement et de l'implosion d'un tourbillon de cavitation: (3000 images/seconde, Q=0.8 l/s, =1.89, N=200 tr/mn). : : : : : 81 3.22 Evolution de la pression (p7) et de l'acceleration. : : : : : : : : : : : : : : 83 3.23 Spectre moyen des vibrations induites dans l'echantillon. : : : : : : : : : : 83 3.24 Evolution de la pression (p7) et de la phase vapeur dans la veine d'essai. : 84 3.25 Evolution de l'acceleration et de la phase vapeur dans la veine d'essai. : : 85 3.26 Evolution des instants ti et to en fonction de la vitesse de rotation de la vanne. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 86 3.27 Visualisation du stade nal de l'implosion d'un tourbillon dans le GTC: Q=0.8 l/s, =1.89, N=200 tr/mn. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 88 3.28 Visualisation du stade nal de l'implosion d'un tourbillon dans le GTC: Q=0.54 l/s, =1.9, N=200 tr/mn. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 88 3.29 Visualisation du stade nal de l'implosion d'un tourbillon dans le GTC: Q=0.68 l/s, =1.9, N=200 tr/mn. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 89 3.30 Visualisation du stade nal de l'implosion d'un tourbillon dans le GTC: Q=0.54 l/s, =1.5, N=200 tr/mn. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 89 3.31 Visualisation du stade nal de l'implosion d'un tourbillon dans le GTC: Q=0.68 l/s, =1.5, N=200 tr/mn. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 90 3.32 Visualisation des ondes de choc dans le liquide et le solide: Q=0.8 l/s, =1.89, N=200 tr/mn. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 91 3.33 Principe de determination du centre et du rayon d'une onde de choc a partir de la numerisation du front de l'onde. : : : : : : : : : : : : : : : : : 95 3.34 Evolution de la surpression du choc en fonction du debit. : : : : : : : : : : 98 3.35 Evolution de la surpression du choc en fonction du coe cient decavitation. 98 3.36 Evolution de la surpression du choc en fonction de l'energie potentielle de la cavite devapeur. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 99 3.37 Deg^ats d'erosion sur un echantillon en acier inoxydable. : : : : : : : : : : : 101 3.38 Impact de cavitation sur un echantillon en stellite expose dans le GTC. : : 101 EPFL { DGM { IMHEF 16
3.39 Developpement du micro jet lors de l'implosion d'une bulle spherique a proximite d'une paroi solide dans un champ de pression uctuante (60 Hz). 103 4.1 Implosion de cavites dans le GTC et dans un modele de pompe centrifuge : 107 4.2 Vue en perspective du tunnel de cavitation a grande vitesse ::::::::: 109 4.3 La veine d'essai ::::::::::::::::::::::::::::::::: 109 4.4 Le pro l experimental: NACA009 :::::::::::::::::::::: 111 4.5 Disposition des capteurs de pression sur le pro l experimental ::::::: 112 4.6 Dessin de detail d'un capteur Keller et montage dans le pro l experimental 113 4.7 Vue des cotes intrados et extrados du pro l en cours de realisation ::::: 113 4.8 Courbe d'etalonnage statique du capteur N o 1 :::::::::::::::: 114 4.9 Principe de mesure des pressions instationnaires et des vibrations ::::: 115 4.10 Etalonnage des capteurs instationnaires dans la veine d'essai :::::::: 116 4.11 Traces temporelles des reponses des capteurs a une explosion :::::::: 118 4.12 Spectres des pressions p3 et p ref , fonction de transfert et fonction de coherence119 4.13 Spectre des vibrations, fonction de transfert et fonction de coherence : : : 120 4.14 Mesure des dimensions de la poche de cavitation ::::::::::::::: 121 4.15 Conditions hydrodynamiques explorees :::::::::::::::::::: 123 4.16 Mesure de la luminescence dans le tunnel de cavitation ::::::::::: 124 5.1 Schema de formation des cavites tourbillonnaires (Dupont). :::::::: 127 5.2 Condition de developpement d'une poche de cavitation (Arakeri). ::::: 127 5.3 Illustration du regime stable (C ref=20 m/s, i=2.5 , =0.85). ::::::: 129 5.4 Illustration du regime instable (C ref=30 m/s, i=3.5 , =1.1). ::::::: 130 5.5 Regime force de la poche de cavitation: (C ref=14.99 m/s, i =3, = 0.9). 131 5.6 Les deux versions du pro l experimental. :::::::::::::::::: 132 5.7 Developpement d'une poche de cavitation tridimensionnelle: (C ref=18 m/s, i =1.2, =0.7). ::::::::::::::::::::::::::::::: 132 5.8 Longueur de la poche de cavitation en fonction des parametres hydrodynamiques. :::::::::::::::::::::::::::::::::::: 134 5.9 Evolution du parametre i a en fonction de . ::::::::::::::::: 134 5.10 Longueur de la poche de cavitation en fonction du parametre =(i ; i a( )). 134 5.11 Generation de cavites transitoires par une poche de cavitation partielle: (C ref=30 m/s, i=3.5 , =0.9). :::::::::::::::::::::::: 135 5.12 Visualisation cinematographique de la dynamique d'une poche de cavitation. (20'000 images/seconde: C ref=30 m/s, i=3.5 , =1.13). ::::::: 137 5.13 Visualisation de la cavitation et signaux bruts des pressions (de haut en bas) p8, p9, p10, p11, p12, p14, p16, p17, p20, p22. Parametres hydrodynamiques: C ref=19.99 m/s, i=2.52 , =0.845. ::::::::::::::::::::: 140 5.14 Visualisation de la cavitation et signaux bruts des pressions (de haut en bas) p8, p9, p10, p11, p12, p14, p16, p17, p20, p22. Parametres hydrodynamiques: C ref=31.97 m/s, i=2.51 , =0.851. ::::::::::::::::::::: 141 5.15 Visualisation de la cavitation et signaux bruts des pressions (de haut en bas) p8, p9, p10, p11, p12, p14, p16, p17, p20, p22. Parametres hydrodynamiques: C ref=30.03 m/s, i=2.53 , =0.793. ::::::::::::::::::::: 142 17
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