TH`ESE - Bibliothèque Ecole Centrale Lyon - École Centrale de Lyon
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2.1. Expérimentations à l’échelle modèle sur un stand Pelton horizontal 41<br />
(a) pointeau<br />
(b) embouchure<br />
Figure 2.11 – Modification <strong>de</strong> la rugosité<br />
Figure 2.12 – Influence <strong>de</strong>s modifications <strong>de</strong> rugosité sur le ren<strong>de</strong>ment<br />
(L’accèsauxcaractéristiques dusillagedupointeauestpossibleavecl’utilisationd’untube<strong>de</strong>Pitot<br />
[58], mais cette démarche n’a pas été effectuée.) Dans ce cas la qualité du jet a été altérée par la<br />
modification<strong>de</strong>l’homogénéité <strong>de</strong>svitesses axialesdanslejet.Pour cequiest <strong>de</strong>l’effet <strong>de</strong>larugosité<br />
sur l’embouchure <strong>de</strong>ux hypothèses sont possibles. Soit cela n’a pas modifié les caractéristiques<br />
du jet et dans ce cas il est logique <strong>de</strong> retrouver une mesure <strong>de</strong> ren<strong>de</strong>ment comparable. Soit les<br />
caractéristiques ont été modifiées et cela n’est pas visible sur le ren<strong>de</strong>ment. Cette <strong>de</strong>rnière situation<br />
est tout à fait possible car dans le cas où le mécanisme <strong>de</strong> fragmentation a été modifié, les images<br />
<strong>de</strong> l’interface du jet ne montrent pas l’apparition <strong>de</strong> gouttes dans la zone où le jet entre en contact<br />
avec l’auget (sur la droite <strong>de</strong>s images présentées sur la figure 2.13). Ainsi le mécanisme modifie, au<br />
niveau <strong>de</strong> l’interaction jet/auget, uniquement les perturbations <strong>de</strong> l’interface qui sont peu sensibles<br />
aux forces aérodynamiques. D’autre part comme nous le voyons sur la figure 2.14, la débitance <strong>de</strong><br />
l’injecteur (loi <strong>de</strong> débit en fonction <strong>de</strong> l’ouverture <strong>de</strong> l’injecteur) n’a pas été modifiée par le sablage<br />
sur le pointeau mais elle l’a été par le sablage effectué sur l’embouchure.<br />
A cette étape <strong>de</strong> l’expérimentation, on a pu i<strong>de</strong>ntifier le mo<strong>de</strong> <strong>de</strong> fragmentation <strong>de</strong>s jets <strong>de</strong><br />
turbine Pelton et montrer que la couche limite, du moins au niveau du pointeau, conditionne la<br />
qualité du jet (au sens où elle influence la transmission <strong>de</strong> l’énergie cinétique <strong>de</strong> l’eau à la roue). Il<br />
est alorsnécessaire, pour comprendre lemécanisme <strong>de</strong> fragmentation, d’avoir accès à <strong>de</strong>s gran<strong>de</strong>urs