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Auteur(s)
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Jean POULAIN : Ingénieur de l’École supérieure d’électricité - Ancien élève de l’Institut Von Karman - Conseiller scientifique de l’Association française des constructeurs de pompes
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’objectif de cet article n’est pas de traiter de l’ensemble des problèmes mécaniques que le concepteur d’une pompe aura à résoudre, et qui le plus souvent entrent dans le cadre général de la mécanique, mais d’examiner des problèmes spécifiques ou particuliers aux pompes qui, pour la plupart, sont liés à la très forte densité du fluide véhiculé.
L’article « Pompes rotodynamiques » fait l’objet de plusieurs fascicules :
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Présentation. Description
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Fonctionnement
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Projet d’une pompe
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[B 4 306] Problèmes mécaniques particuliers
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Exploitation
Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres articles.
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6. Annexe : exemple de calcul en dynamique des rotors
6.1 Hypothèses simplificatrices
Considérons la roue de pompe de la figure 13 comprise entre deux sections de fuite identiques, situées l’une devant la roue, l’autre en arrière de la roue. Cette roue de masse 2M a son centre de gravité G situé à mi-chemin entre les deux sections de fuite. Elle est portée par un arbre suffisamment long et mince pour que les forces de rappel venant de l’arbre soient négligeables par rapport à celles venant des sections de fuite.
D’un point de vue mécanique, la figure 13 est équivalente à la figure 14 où la masse 2M est supportée par deux systèmes élastiques identiques, caractérisés par une matrice de raideur [K ], une matrice d’amortissement [B ], et une matrice de masse [m ]. Cela est mécaniquement équivalent à un rotor de masse M suspendu sur un seul des deux systèmes élastiques.
Pour ne pas trop compliquer les calculs, nous supposerons que tous les coefficients de la matrice de masse sont nuls, ainsi que les coefficients croisés (Bxy , Byx ) de la matrice d’amortissement. Les forces Fx et Fy exercées sur le rotor par une section de fuite se réduisent à :
Nous...
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