Analyse et réduction des instabilités de fonctionnement à débit partiel d'un inducteur frette place en alimentation d'une pompe centrifuge

par Céline Brissaud

Thèse de doctorat en Mécanique des Fluides

Sous la direction de Robert J. Morel.


  • Résumé

    L'adjonction d'un inducteur en amont d'une pompe centrifuge permet d'améliorer la capacité d'aspiration de cette dernière. L'inconvénient majeur des inducteurs est leur comportement instable à débit partiel. La première partie de ce travail présente l'influence du frettage d'un inducteur sur son fonctionnement hors cavitation ainsi qu'en régime cavitant. Les caractéristiques de l'ensemble inducteur - roue centrifuge, les champs hydrodynamiques à l'entrée et à la sortie de l'inducteur ainsi que l'évolution des figures de cavitation sont présentés successivement. Une corrélation entre les domaines d'instabilités et différents niveaux de fluctuations de pression pariétale dans les conduites amont et aval est établie. Dans une seconde partie, deux dispositifs permettant de piéger la recirculation en entrée d'inducteur sont proposés et testés. Afin de déterminer leur influence sur l'écoulement à l'entrée et à la sortie de l'inducteur ainsi que sur les fluctuations de pression dans les conduites à débit partiel, les expérimentations menées sur l'inducteur fretté seul sont reconduites en présence de chacun d'eux. Ces dispositifs simples permettent une atténuation importante des instabilités de fonctionnement à débit partiel de l'inducteur fretté.

  • Titre traduit

    = Study and reduction of part-load instabilities of a shrouded inducer mounted upstream a centrifugal impeller


  • Résumé

    Lnducers are one of the most attractive ways for improving the suction capability of centrifugal pumps. The major drawback of this kind of impeller is part-load instabilities. The first part of this work is concerned with the influence of shrouding an inducer on its performance under cavitating and non cavitating conditions. Then, the flow field at the inlet and the outlet of this shrouded inducer as well as the evolution of cavitation are presented successively. A correlation between instabilities domains and peripheral pressure fluctuations in both suction and discharge pipes is established. In a second part, two devices allowing to move recirculation and prerotation out of the passage are proposed. Their influence on the flow field at part-load was studied. These simple devices allow an important reduction of part-load instabilities of a shrouded inducer.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (319 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2010)
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