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Couche limite dans le sillage d'une poche de cavitation / Jean-Yves Billard in La Houille blanche, N° 6 (2009) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 6 (2009) . - pp. 143-149 Titre : Couche limite dans le sillage d'une poche de cavitation Titre original : Boundary layer development downstream of a cavitation cavity closure Type de document : texte imprimé Auteurs : Jean-Yves Billard, Auteur ; Henda Djerid, Auteur ; Christophe Sarraf, Auteur Article en page(s) : pp. 143-149 Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Cavitation  Couche  limite  Sillage Index. décimale : 551.4 Résumé : Le travail présenté concerne l'étude expérimentale des modifications d'une couche limite sur un profil NACA symétrique d'épaisseur relative 15 % à Reynolds 0,5 106, en présence d'une cavité de vapeur stable se développant sur l'extrados du profil près du bord d'attaque, pour un angle d'incidence de 10o. Une comparaison systématique des grandeurs intégrales et des grandeurs moyennes a été réalisée avec et sans poche de cavitation afin de proposer des mécanismes d'interaction entre la phase dispersée et la phase liquide. Les résultats obtenus montrent que la présence de la poche contribue à un épaississement de la couche limite et à une augmentation de la vitesse en très proche paroi. On observe un effet prépondérant du gradient de pression adverse et l'on confirme que la présence de la poche, en favorisant les échanges entre la zone de sillage et la zone de proche paroi, a un effet stabilisant sur l'écoulement. The results of an experimental investigation of the turbulent boundary layer that develops on a symmetric hydrofoil at moderate Reynolds number when a stable partial cavity takes place in the vicinity of the leading edge at angle of attack of 10o, are presented. The modifications of the mean and turbulent properties introduced by the existence of the vapour phase have been compared to the same quantities in the non cavitating state. A particular focus has been put on the evolution of the logarithmic law of the velocity profile and on the modification of the global parameters The higher order moments have been studied to highlight the exchanges and transfers of turbulent quantities between the different regions of the boundary layer. The results have shown that the vapour phase modify the thickness of this zone of velocity defects and enhance the exchanges with the external layer leading to an increase of the velocity close to the wall. This particular phenomenon is related with a stabilisation of the boundary layer and delays its separation. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Couche limite dans le sillage d'une poche de cavitation = Boundary layer development downstream of a cavitation cavity closure [texte imprimé] / Jean-Yves Billard, Auteur ; Henda Djerid, Auteur ; Christophe Sarraf, Auteur . - pp. 143-149. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N° 6 (2009) . - pp. 143-149 Mots-clés : Cavitation  Couche  limite  Sillage Index. décimale : 551.4 Résumé : Le travail présenté concerne l'étude expérimentale des modifications d'une couche limite sur un profil NACA symétrique d'épaisseur relative 15 % à Reynolds 0,5 106, en présence d'une cavité de vapeur stable se développant sur l'extrados du profil près du bord d'attaque, pour un angle d'incidence de 10o. Une comparaison systématique des grandeurs intégrales et des grandeurs moyennes a été réalisée avec et sans poche de cavitation afin de proposer des mécanismes d'interaction entre la phase dispersée et la phase liquide. Les résultats obtenus montrent que la présence de la poche contribue à un épaississement de la couche limite et à une augmentation de la vitesse en très proche paroi. On observe un effet prépondérant du gradient de pression adverse et l'on confirme que la présence de la poche, en favorisant les échanges entre la zone de sillage et la zone de proche paroi, a un effet stabilisant sur l'écoulement. The results of an experimental investigation of the turbulent boundary layer that develops on a symmetric hydrofoil at moderate Reynolds number when a stable partial cavity takes place in the vicinity of the leading edge at angle of attack of 10o, are presented. The modifications of the mean and turbulent properties introduced by the existence of the vapour phase have been compared to the same quantities in the non cavitating state. A particular focus has been put on the evolution of the logarithmic law of the velocity profile and on the modification of the global parameters The higher order moments have been studied to highlight the exchanges and transfers of turbulent quantities between the different regions of the boundary layer. The results have shown that the vapour phase modify the thickness of this zone of velocity defects and enhance the exchanges with the external layer leading to an increase of the velocity close to the wall. This particular phenomenon is related with a stabilisation of the boundary layer and delays its separation. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Tenue en cavitation des pompes rotodynamiques / Robert Rey in Techniques de l'ingénieur BL, Vol. BL4 (Trimestriel) 

Public ISBD [article]  in Techniques de l'ingénieur BL > Vol. BL4 (Trimestriel) . - 23 p. Titre : Tenue en cavitation des pompes rotodynamiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Robert Rey, Auteur ; farid Bakir, Auteur ; Christophe Sarraf, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 23 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Cavitation  Pompes  centrifuges. Résumé : La cavitation se manifeste par la formation, au sein de l'écoulement, de structures de vapeur diverses, dépendant des conditions de fonctionnement et du dessin des canaux interaubages. Ces figures de cavitation apparaissent dans les zones de basse pression et sont transportées vers les zones de haute pression où elles implosent. Les conséquences néfastes de la cavitation sont diverses : érosion, bruit caractéristique, instabilités de fonctionnement, chute des performances... L'étude de la cavitation mobilise toujours l'énergie de nombreux chercheurs car plusieurs phénomènes de divers niveaux interagissent au sein d'un écoulement en cours de cavitation : moléculaire, thermodynamique, hydrodynamique, hydroacoustique, mécanique et vibratoire, interaction fluide structure, etc. La cavitation est un phénomène extrêmement instable constitué d'un mélange liquide/vapeur fortement compressible où les deux phases se déplacent avec des vitesses différentes et sont séparées par des interfaces dotées de tensions superficielles où les échanges de masse et de quantités de mouvement sont permanents. Par ailleurs, les changements de phases (vaporisation et condensation) se produisent violemment et les mécanismes de production, transfert et dissipation de la turbulence du mélange sont différents de ceux observés pour un liquide homogène. Enfin, aux changements d'état sont associés des échanges de chaleur entre phases qui modifient la pression de vaporisation du liquide générant ainsi un retard à l'apparition de la cavitation. Cet effet thermodynamique est notamment significatif dans le cas des fluides thermosensibles. On cherche à approfondir ces phénomènes physiques afin d'en limiter les effets indésirables en particulier concernant les machines rotodynamiques et plus particulièrement les pompes. Dans ces machines, l'apparition des poches cavitantes, leur géométrie et, de façon plus générale, leurs propriétés statiques et dynamiques dépendent de nombreux paramètres : le profil des pales, leur cambrure, leur mode d'empilement, l'incidence de l'écoulement amont, le niveau de pression, la turbulence à l'entrée, l'existence de microbulles de gaz dissous, la rugosité des parois, etc., sont autant de paramètres qui entrent dans l'apparition, le développement et les effets de la cavitation. L'objectif de cet article est d'apporter des outils de caractérisation et d'évaluation du niveau de la cavitation dans les pompes rotodynamiques et éventuellement d'en retarder l'apparition, le développement ainsi que d'en réduire les effets. Un autre objectif important est de dégager des critères de dimensionnement permettant l'amélioration des tracés de roues et limitant au maximum les effets néfastes. Le lecteur pourra consulter les articles suivants: [BM 4 300] à [BM 4 308] Pompes rotodynamiques ; [BM 4 285] Similitude des turbomachines hydraulique [BM 4 313] Pompes centrifuges, hélico-centrifuges et axiales : cavitation ; [BM 4 220] Turbomachines : calcul des écoulements incompressibles – Support théorique et simulation numérique. REFERENCE : BM 4 314 DEWEY : 621.2 Date : Janvier 2011 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/machines-hydr [...] [article] Tenue en cavitation des pompes rotodynamiques [texte imprimé] / Robert Rey, Auteur ; farid Bakir, Auteur ; Christophe Sarraf, Auteur . - 2007 . - 23 p. Bibliogr. Langues : Français (fre) in Techniques de l'ingénieur BL > Vol. BL4 (Trimestriel) . - 23 p. Mots-clés : Cavitation  Pompes  centrifuges. Résumé : La cavitation se manifeste par la formation, au sein de l'écoulement, de structures de vapeur diverses, dépendant des conditions de fonctionnement et du dessin des canaux interaubages. Ces figures de cavitation apparaissent dans les zones de basse pression et sont transportées vers les zones de haute pression où elles implosent. Les conséquences néfastes de la cavitation sont diverses : érosion, bruit caractéristique, instabilités de fonctionnement, chute des performances... L'étude de la cavitation mobilise toujours l'énergie de nombreux chercheurs car plusieurs phénomènes de divers niveaux interagissent au sein d'un écoulement en cours de cavitation : moléculaire, thermodynamique, hydrodynamique, hydroacoustique, mécanique et vibratoire, interaction fluide structure, etc. La cavitation est un phénomène extrêmement instable constitué d'un mélange liquide/vapeur fortement compressible où les deux phases se déplacent avec des vitesses différentes et sont séparées par des interfaces dotées de tensions superficielles où les échanges de masse et de quantités de mouvement sont permanents. Par ailleurs, les changements de phases (vaporisation et condensation) se produisent violemment et les mécanismes de production, transfert et dissipation de la turbulence du mélange sont différents de ceux observés pour un liquide homogène. Enfin, aux changements d'état sont associés des échanges de chaleur entre phases qui modifient la pression de vaporisation du liquide générant ainsi un retard à l'apparition de la cavitation. Cet effet thermodynamique est notamment significatif dans le cas des fluides thermosensibles. On cherche à approfondir ces phénomènes physiques afin d'en limiter les effets indésirables en particulier concernant les machines rotodynamiques et plus particulièrement les pompes. Dans ces machines, l'apparition des poches cavitantes, leur géométrie et, de façon plus générale, leurs propriétés statiques et dynamiques dépendent de nombreux paramètres : le profil des pales, leur cambrure, leur mode d'empilement, l'incidence de l'écoulement amont, le niveau de pression, la turbulence à l'entrée, l'existence de microbulles de gaz dissous, la rugosité des parois, etc., sont autant de paramètres qui entrent dans l'apparition, le développement et les effets de la cavitation. L'objectif de cet article est d'apporter des outils de caractérisation et d'évaluation du niveau de la cavitation dans les pompes rotodynamiques et éventuellement d'en retarder l'apparition, le développement ainsi que d'en réduire les effets. Un autre objectif important est de dégager des critères de dimensionnement permettant l'amélioration des tracés de roues et limitant au maximum les effets néfastes. Le lecteur pourra consulter les articles suivants: [BM 4 300] à [BM 4 308] Pompes rotodynamiques ; [BM 4 285] Similitude des turbomachines hydraulique [BM 4 313] Pompes centrifuges, hélico-centrifuges et axiales : cavitation ; [BM 4 220] Turbomachines : calcul des écoulements incompressibles – Support théorique et simulation numérique. REFERENCE : BM 4 314 DEWEY : 621.2 Date : Janvier 2011 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/machines-hydr [...]

Tenue en cavitation des pompes rotodynamiques / Robert Rey

Public ISBD in Techniques de l'ingénieur : machines hydrauliques, aérodynamiques et themiques Ti151. Machines hydrauliques / Pierre Duret  Titre : Tenue en cavitation des pompes rotodynamiques : réf. internet BM 4314 Type de document : texte imprimé Auteurs : Robert Rey, Auteur ; farid Bakir, Auteur ; Christophe Sarraf, Auteur Année de publication : 2011 Importance : P. 247 - 272 Note générale : Bibliogr. p. 271 Langues : Français (fre) Mots-clés : Pompes  rotodynamiques  --  Tenue  cavitation Note de contenu : Sommaire : 1. Mécanismes de la cavitation dans les machines axiales 2. Cas particulier des inducteurs 3. Détermination du NPSH requis pour une pompes axiale 4. Influence des paramètres constructifs 5. Simulation numérique de la cavitation 6. Pompes centrifuge in Techniques de l'ingénieur : machines hydrauliques, aérodynamiques et themiques Ti151. Machines hydrauliques / Pierre Duret  Tenue en cavitation des pompes rotodynamiques : réf. internet BM 4314 [texte imprimé] / Robert Rey, Auteur ; farid Bakir, Auteur ; Christophe Sarraf, Auteur . - 2011 . - P. 247 - 272. Bibliogr. p. 271 Langues : Français (fre) Mots-clés : Pompes  rotodynamiques  --  Tenue  cavitation Note de contenu : Sommaire : 1. Mécanismes de la cavitation dans les machines axiales 2. Cas particulier des inducteurs 3. Détermination du NPSH requis pour une pompes axiale 4. Influence des paramètres constructifs 5. Simulation numérique de la cavitation 6. Pompes centrifuge

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