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

1.1.2 Les types de cavitation
On distingue principalement les trois types de cavitation suivants:
La cavitation de vortex
La cavitation a bulles separees
La cavitation de poche attachee
Chapitre 1
La cavitation de vortex est couramment rencontree dans les helices marines. La
depression creusee dans le coeur du tourbillon marginal peut provoquersavaporisation
(Figure 1.2). les germes contenues dans le liquide sont pieges dans le coeur du tourbillon
et favorisent savaporisation [25].
Par ailleurs, la variation de la pression en fonction de la position angulaire de l'aubage
d'une helice provoque des pulsations du volume de vapeur generateur de bruit et de
vibration prejudiciables envers la discretion acoustique des navires et des sous marin et
qui peuvent provoquer la rupture mecanique de l'aubage.
Cavitation du tourbillon marginal
Figure 1.2: Cavitation du tourbillon marginal realisee dans le tunnel de cavitation de
l'IMHEF (d'apres Faller et al, 1992).
La cavitation a bulles separees se manifeste sur un pro l porteur lorsque l'incidence de
l'ecoulement au bord d'attaque est voisine de l'incidence nulle. Les germes dont la pression
critique est superieure a la pression minimum sur le pro l subissent une expansion explosive
et viennent imploser dans les zones de recompression(Figure 1.3). Les pulsations de
ce typedecavites sont a l'origine du bruit de cavitation. Dans les machines hydrauliques,
la cavitation a bulles se produit principalement a la sortie des aubes de turbines Francis
sur le c^ote extrados ainsi que dans les pompes au voisinage du point de fonctionnement
optimum. Gindroz [35] a montre quelacavitation a bulles peut provoquer de serieuses
degradations des performances hydrauliques d'une turbomachine.
La cavitation a poche, appelee aussi cavitation de bord d'attaque ou cavitation d'entree,
se developpe sur un pro l porteur en incidence. Elle est caracterisee par une poche de
vapeur attachee au bord d'attaque et qui genere des cavites transitoires. Ces cavites
de vapeur sont convectees par l'ecoulement et implosent dans la zone de recompression
(Figure 1.3).
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