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

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Contribution al'erosion de cavitation: mecanismes hydrodynamiques et prediction Figure 1.3: Figures de cavitation sur un pro le NACA009 dans le tunnel de cavitation de l'IMHEF .a:cavitation a bulles separees, b: cavitation par poche attachee. L'erosion de cavitation est due a l'implosion des cavites convectees. Des surpressions tres breve ( 1 s) et tres intenses ( 1GPa) peuvent ainsi être generees et solliciter de maniere destructive tous les materiaux industriels de nos jours. 1.1.3 La situation erosive Dans le domaine des turbomachines, tous les types de cavitation sont, a priori, accompagnes d'un risque d'erosion. Toutefois, il est de plus en plus admis que la cavitation de bord d'attaque constitue la situation la plus erosive [5, 12, 23, 41, 65]. En e et, les cavites tourbillonnaires lâchees par une poche de cavitation attachee, ont une longueur nie et demeurent par consequent aucontact de la paroi solide en vertu du theoreme de Kelvin. Une justi cation de cette hypothese est donnee Figure 1.4 dans le cas d'une pompe d'accumulation. Les essais sur modele revelent une cavitation de bord d'attaque avec un developpement tridimensionnel de la poche de vapeur. On distingue les cavites transitoires qui viennent s'e ondrer dans le sillage de la poche. L'examen des degâts d'erosion provoques sur le prototype de la même pompe est e ectue apres 400 heures de fonctionnement environ. La photo correspondante, presentee sur la même gure, illustre une concentration de l'erosion dans le sillage de la poche a l'endroit ou se produisent les implosions repetees des cavites transitoires. EPFL { DGM { IMHEF 28
MODELE (a) PROTOTYPE Poche attachée Zone d’érosion de cavitation (b) Chapitre 1 Figure 1.4: (a): developpement de la cavitation d'entree dans un modele de pompe d'accumulation. (b): degâts d'erosion sur le prototype apres 400 h de fonctionnement. 29
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