Pompes rotodynamiques - Problèmes mécaniques particuliers

1 - Dynamique des rotors

• 1.1 - Historique
• 1.2 - Théorie simplifiée, isotrope, des efforts exercés par une section de fuite sur un rotor
  Figure 1 - Efforts exercés par une section de fuite sur un rotor Figure 2 - Représentation de l’arbre excentré
• 1.3 - Condition d’inexistence des vitesses critiques
• 1.4 - Calcul complet d’une section de fuite
• 1.5 - Interaction roue-volute
• 1.6 - Utilisation pratique des 12 coefficients d’interaction fluide-rotor
• 1.7 - Fonctionnement à sec

2 - Poussée radiale sur la roue d’une pompe à volute sans diffuseur

• 2.1 - Compréhension des phénomènes
  Figure 3 - Triangles des vitesses pour Q = Q n et Q = 1,5 Q n Figure 4 - Évolution de la pression à la sortie de la roue pour Q = 0 Figure 5 - Volute standard à un seul bec : direction et sens de la poussée radiale
• 2.2 - Cas d’une volute standard à un seul bec
  Figure 6 - Coefficient pour la détermination de la poussée radiale en fonction de la vitesse spécifique et du débit réduit  Figure 7 - Coefficient pour la détermination de la poussée radiale en fonction de la vitesse spécifique et du débit réduit 
• 2.3 - Cas d’une volute à deux becs
  Figure 8 - Volute à 2 becs

3 - Poussée axiale

• 3.1 - Théorie simplifiée
  Figure 9 - Pompe en porte‐à‐faux de l’exemple numérique Figure 10 - Coefficient donnant la vitesse de rotation moyenne de l’écoulement dans l’espace entre rotor et stator
• 3.2 - Compléments à la théorie simplifiée
• 3.3 - Cas particuliers
  Figure 11 - Utilisation de nervures sur la face arrière de la roue pour réduire la poussée axiale
• 3.4 - Incertitudes
• 3.5 - Équilibrage de la poussée axiale

4 - Fonctionnement à petit débit

5 - Efforts acceptables sur les brides

6 - Annexe : exemple de calcul en dynamique des rotors

• 6.1 - Hypothèses simplificatrices
• 6.2 - Équilibre des forces agissant sur le mobile
  Figure 13 - Schéma de la roue supportée par les sections de fuite Figure 14 - Représentation mécanique de l’ensemble roue-sections de fuite Figure 15 - Représentation du mobile excentré et porteur d’un balourd, en rotation
• 6.3 - Recherche des fréquences propres et de l’amortissement global
• 6.4 - Exemple numérique
• 6.5 - Étude paramétrique
• 6.6 - Réponse à un balourd