Validation experimentale d'une methode de prediction de l'erosion par cavitation

par ALAIN RETAILLEAU

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.-M. MICHEL.

Soutenue en 1995

à Grenoble 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le present travail est consacre au developpement et a la validation experimentale d'une methode de prediction quantitative de l'erosion par cavitation. La demarche de prediction retenue consiste a mesurer le potentiel erosif, ou agressivite, d'un ecoulement cavitant afin de le reproduire de facon acceleree puis d'obtenir une mesure previsionnelle de l'erosion. La definition de l'agressivite repose sur l'analyse statistique des microdeformations plastiques isolees formees a la surface des parois solides elastoplastiques au debut de l'endommagement. Les distributions aleatoires, spatiale et dimensionnelle, de ces indentations sont reduites aux trois grandeurs scalaires: vst le volume total des indentations par unite de surface et par unite de temps, rm et hm la moyenne des distributions, ponderees par le volume, du rayon et de la profondeur des indentations. Quant a l'erosion, elle est mesuree par l'evolution de la profondeur de l'endommagement macroscopique des parois au cours du temps. Des mesures d'agressivite et d'erosion ont ete realisees pour des ecoulements venturis experimentaux de deux echelles geometriques differentes. Pour les conditions de similitude caracterisant ces ecoulements cavitants, les transpositions des mesures d'agressivite et d'erosion, associees a un changement d'echelle geometrique et/ou a un changement de vitesse de l'ecoulement, ont ete verifiees. Par ailleurs, il est montre qu'un parametre adimensionnel, ii, caracteristique de l'interaction liquide/solide permet de transposer les mesures de l'agressivite lors d'un changement de materiau, elastoplastique, de la paroi solide de l'ecoulement. L'observation d'une tres forte correlation entre le taux de deformation volumique vst et la vitesse d'erosion permet d'envisager une nouvelle demarche de prediction de l'erosion. Des mesures d'agressivite et d'erosion ont egalement ete realisees pour les ecoulements du caversim, moyen d'essais defini pour la reproduction acceleree de l'endommagement par cavitation. L'observation de la meme correlation entre la mesure de l'agressivite, vst, et la vitesse d'erosion, pour ces ecoulements cavitants tout a fait differents des ecoulements venturis, permet de valider experimentalement la methode proposee de prediction de l'erosion par cavitation


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Informations

  • Détails : 2 VOL.,304 P.
  • Annexes : 67 REF.

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