Étude des caractéristiques et de la cavitation au sein d'une pompe centrifuge sous l'influence de la vitesse de rotation

Abstract

La Cavitation est un phénomène très complexe qui se manifeste généralement dans des écoulements en champ tournant, comme ceux présents dans les roues, les inducteurs, les ventilateurs ou les ailettes des pompes centrifuges. Elle implique des interactions dynamiques entre les phases liquides et vapeur, rendant son étude difficile. Ce travail est structuré en quatre parties. La première partie présente les généralités sur les pompes centrifuges, leur fonctionnement et leurs applications. La deuxième partie est consacrée à l’état de l’art sur le phénomène de cavitation, en détaillant ses mécanismes, ses effets. La troisième partie se concentre sur le calcul hydraulique, avec la détermination du point de fonctionnement de la pompe par un calcul de vérification servant de base pour son dimensionnement. Enfin, la quatrième partie aborde la simulation numérique avec ANSYS CFX. Elle est divisée en deux volets : une étude des caractéristiques hydrauliques de la pompe pour différentes vitesses de rotation et débits, et une analyse du phénomène de cavitation en fonction du NPSH requis, également pour différentes vitesses de rotation.