Etude par vélocimétrie par images de particules des interactions roue-diffuseur dans une pompe centrifuge

Rotor-Stator interactions in a radial flow pump : experimental analysis with particle image velocimetry

• Auteur / Autrice : Guillaume Wuibaut
• Direction : Guy Caignaert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées, génie mécanique, construction mécanique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM

Résumé

L'amélioration des performances d'une pompe centrifuge passe par une meilleure connaissance des écoulements instationnaires, particulièrement associés aux interactions de type roue-diffuseur. Ces instationnarités affectent les performances aérodynamiques, vibratoires et mécaniques des divers composants de la turbomachine. Des publications scientifiques récentes montrent tout l'intérêt de pouvoir mesurer des cartes de vitesses instantanées dans les pompes centrifuges. La Vélocimétrie par Images de Particules (PIV) est actuellement la seule technique de mesure qui fournit ce type de données. Cette thèse apporte une contribution scientifique originale basée sur la mesure des cartes de vitesses instantanées en sortie d'une pompe centrigue, en air, et pour trois configurations différentes : un diffuseur lisse puis deux diffuseurs aubés. Les mesures sont effectuées pour plusieurs débits et plusieurs sondages en sortie de roue dans la direction plafond ceinture. Des confrontations aux informations obtenues à l'aide d'autres techniques expérimentales telle que la Vélocimétrie Laser Doppler montrent bien les apports complémentaires des deux techniques. Par ailleurs, des premières confrontations à des résultats numériques sont proposées et discutées.