Aujourd’hui encore, le dimensionnement des pompes centrifuges et hélicocentrifuges, basé sur une approche d’origine expérimentale et statistique, reste empirique sur bien des aspects. La conception de ces machines où s'accomplissent d'importants échanges d'énergie mécanique, thermique ou hydraulique, s'effectue suivant diverses étapes allant du prédimensionnement mécanique et hydraulique, jusqu'à l'analyse fine des écoulements internes. Cet article aborde le choix des paramètres libres, notamment celui de la vitesse de rotation, intervenant dans la conception de la roue d’une pompe centrifuge, approche faite à partir des coefficients de similitude. Une mise en pratique est proposée avec l’exemple du calcul des dimensions géométriques d’une pompe centrifuge.
Certaines données sont indispensables pour définir la géométrie d'une pompe hélice : élévation de pression, débit volumique, vitesse de rotation. Les principales propriétés des profils aérodynamiques isolés sont présentées, avec les éléments géométriques permettant de les tracer. Les notions de grille d'aubes planes sont expliquées, et notamment celles formées de profils de la série NACA 65. Les essais en soufflerie de l'ensemble de la série NACA 65 ont permis de bâtir des lois de déflexion et de pertes pour définir les grilles les mieux adaptées à la construction des pales de la pompe, et leur évolution géométrique du moyeu à la périphérie.
Les équations de la mécanique des grilles d'aubes donnent des outils pour étudier une grille. Pour un rayon quelconque, on présente le calcul des grilles rotoriques et statoriques et le calcul analytique de la hauteur et du rendement correspondant. Pour le calcul complet de la roue, on doit choisir arbitrairement une distribution de travail radial qui conditionnera l'équilibre radial de la veine fluide. On décrit ensuite les divers paramètres d'optimisation et les choix à réaliser pour les satisfaire. Puis ladémarche de dimensionnement d'une machine axiale est décrite, avec une analyse numérique de l'écoulement interne en fonction du débit.
Dans le cadre des études de dangers, la méthode de l’arbre de défaillances est couramment retenue en phase d’analyse détaillée des risques pour analyser les combinaisons de causes menant à un événement redouté. Pour bien appréhender la méthode, il est nécessaire :
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Avec l’émergence des analyses de risques quantifiées (analyses dites « probabilistes »), les banques de données se révèlent être un outil précieux et indispensable pour évaluer la probabilité d’occurrence des accidents industriels.
Pour évaluer la probabilité d’un phénomène, la méthode la plus simple consiste à utiliser des données issues de l’accidentologie, basées sur une analyse statistique des événements déjà observés. Une autre approche possible consiste en l’évaluation de la probabilité par calcul à l’aide de méthodes telles que le nœud papillon, l’arbre de défaillances, l’arbre d’événements ou encore la méthode LOPA. Ces deux approches nécessitent d’utiliser différents types de banques de données. Dès lors, la question qui se pose est la suivante : À quelles banques de données faut-il se référer ?
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Les forces et les faiblesses de cette base de données seront rappelées pour comprendre comment affiner ses résultats.
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