Analyse de l'erosion de cavitation par simulations numeriques d'impacts

par REGIANE FORTES PATELLA

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.-L. KUENY.

Soutenue en 1994

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    La reponse dynamique de divers materiaux soumis a des impacts de jets ou d'ondes de surpression a ete simulee a l'aide d'un modele elastoplastique. Les geometries des empreintes ainsi generees numeriquement ont ete comparees a celles d'empreintes observees experimentalement sur des echantillons soumis a la cavitation d'eau et de mercure. On a constate que l'emission d'une onde de surpression etait la cause principale des dommages observes. Une etude parametrique du phenomene d'onde de supression a ete effectuee. Cette etude a servi de base pour le trace d'histogrammes classant le nombre d'impacts et/ou le volume deforme des empreintes en fonction des caracteristiques geometriques des trous ou des parametres hydrodynamiques des impacts. L'influence de la vitesse de l'ecoulement, de l'effet d'echelle, des caracteristiques du fluide et des proprietes mecaniques des materiaux sur l'agressivite de l'ecoulement a pu etre evaluee pour des eprouvettes soumises a l'erosion de cavitation dans sa phase d'incubation. Pour approfondir les connaissances en ce qui concerne le phenomene d'onde de supression et son interaction avec une paroi solide, un code de calcul 2d axisymetrique en fluide compressible a ete developpe. Ce modele, associe au programme de calcul mecanique du solide a servi de base a la mise en uvre d'un code de calcul traitant le couplage fluide-structure dans le cadre de l'erosion de cavitation


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Informations

  • Détails : 350 P.
  • Annexes : 90 REF.

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