Thèse soutenue

Etude de l'écoulement dans une pompe centrifuge fonctionnant à débit partiel

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Auteur / Autrice : Mahmoud El Hajem
Direction : Robert J. Morel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie Mécanique
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique (Villeurbanne2011-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMFT - Mécanique des Fluides et Thermique (Lyon, INSA1978-1995)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Lors du fonctionnement d’une pompe centrifuge à débit partiel, on observe une dégradation des performances due aux écoulements secondaires, à l'apparition de recirculation en entrée et en sortie de roue ainsi qu'à l'interaction entre la roue et les éléments situés à l'aval de celle-ci. Des explorations de l'écoulement ont été effectuées au moyen d'une sonde directionnelle en amont et en aval de la roue. Elles ont permis, en entrée, de déterminer le champ hydrodynamique après l'apparition de la recirculation, de mettre en évidence des zones de faible pression propices à l’apparition de la cavitation de recirculation et d'expliquer les instabilités qui en résultent. En sortie de roue, ces explorations ont permis de déterminer la répartition circonférentielle des champs de vitesse et de pression et d'en déduire l'asymétrie de l'écoulement pour des débits autres que le débit d'adaptation. Cette asymétrie est sans aucun doute à rattacher à la présence du diffuseur aubé, l'effet de la volute étant quant à lui moins marqué. Par ailleurs, l'analyse du champ des vitesses par anémométrie laser relevé dans les canaux interaubes de la roue a révélé la formation, au sein de l'écoulement, d'une structure jet-sillage qui évolue en fonction du débit. Enfin, une analyse des pertes hydrauliques a été effectuée à partir des résultats de sondages à l'entrée et en sortie de roue; seule la corrélation de Lieblein a donné des résultats satisfaisants à condition de tenir compte de l'effet de la rotation.