La mesure des populations de germes de cavitation : qualification et optimisation d'un compteur dynamique à ogive centrale

Cavitation nuclei measurement : development and optimization of a center-body counter

• Auteur / Autrice : Tuyet Mai Pham
• Direction : Jean-Marie Michel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Domaines classiques de la physique

Cavitation

Germe cavitation

Nucleation

Appareil mesure

Compteur

Bulle cavitation

Optimisation

Methode acoustique

4755b

Pac

Cavitation

Cavitation nucleus

Nucleation

Measuring instruments

Meters

Cavitation bubble

Optimization

Acoustic method

Résumé

Le present travail est consacre a la realisation d'un appareil de mesure dynamique de populations de germes de cavitation. L'objectif de l'etude est de definir une conception de reference du compteur a ogive centrale la mieux caracterisee possible, tant sur le plan de la geometrie de l'appareil que sur le plan des limites de fonctionnement et des precisions de mesure. Notre etude s'articule autour de deux themes: la conception et la qualification de l'appareil. Une premiere etape consiste a optimiser le capteur hydrodynamique compte-tenu des contraintes imposees par les interactions entre la cavitation et la couche limite. Les innovations essentiellement apportees concernent la compensation des effets visqueux dans la section du col, ainsi que l'utilisation de dispositifs d'excitation de la turbulence pour eviter le decollement laminaire dans le divergent. Une qualification de l'appareil optimise est ensuite menee: des visualisations de l'ecoulement sous eclairage stroboscopique, des mesures de pressions statique et fluctuante permettent de valider la conception retenue. On etablit egalement les limites de fonctionnement du compteur conditions extremes de prelevement des echantillons, concentrations maximales de germes mesurables, taille des plus gros germes mesurables, et ses performances precision de mesure de la pression critique des germes et de leur nombre. La possibilite theorique de detecter acoustiquement les germes est discutee et aucune limitation en taille de germes n'a ete trouvee. En revanche, l'analyse par cinematographie rapide du fonctionnement du venturi a mis en evidence l'existence d'une valeur limite du parametre de cavitation en deca de laquelle le nombre de germes est surestime