Pompes rotodynamiques - Fonctionnement

L ’article «  Pompes rotodynamiques  » fait l’objet de plusieurs articles :

• Présentation et description

• [B 4 302] Fonctionnement

• Projet d’une pompe

• Problèmes mécaniques particuliers

• Exploitation

Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres articles.

L’écoulement à l’intérieur d’une turbomachine, est toujours d’une grande complexité. Il est instationnaire et tridimensionnel, c’est‐à‐dire qu’il dépend du temps et de trois variables d’espace. Sans une simplification préalable, il ne peut être ni analysé par des moyens de calcul simples, ni même décrit ou expliqué par les moyens ordinaires de la communication.

On est donc amené à représenter l’écoulement par des grandeurs fictives. En un point donné , la pression et les différentes composantes du vecteur vitesse que l’on considère sont des valeurs moyennées dans le temps. Sur une surface donnée , par exemple à la sortie d’une roue centrifuge, les pressions et les vitesses que l’on considère sont des valeurs moyennées sur l’ensemble de la surface.

On raisonne comme si l’ écoulement était uniforme et ne dépendait que d’une seule variable d’espace. Dans le cas d’une pompe purement centrifuge, cette variable d’espace est le rayon.

On suppose aussi, dans la théorie simplifiée, que les surfaces d’écoulement sont axisymétriques , alors qu’elles sont en fait gauches entre deux aubes successives d’une roue ou d’un diffuseur.

De telles simplifications ont permis les développements rapides qu’ont connu les turbomachines depuis leur origine. Elles sont donc à la fois nécessaires, traditionnelles et justifiées par l’expérience, mais ne permettent plus toujours, aujourd’hui, d’expliquer ce que l’on constate sur une pompe, et nous aurons à nous en écarter plusieurs fois dans les paragraphes qui vont suivre.