Présentation
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
Nous allons voir comment il est possible, à partir des coefficients de similitude, de faire les premiers grands choix. En particulier, nous montrerons comment trouver une vitesse de rotation qui conduise à des niveaux de rendement convenables, à des dimensions aussi faibles que possible et à un NPSH requis compatible avec la hauteur disponible à l’entrée de la pompe.
Deux exemples seront ensuite traités, l’un dans le cas des pompes centrifuges, l’autre dans le cas des pompes hélices ; ils permettront de définir les dimensions et les formes hydrauliques de la roue et des composants statoriques. Ils seront l’occasion de mettre en pratique les règles de calcul et de dessin qui ont été précédemment exposées.
Les calculs mécaniques ne sont pas traités dans les exemples. Ils sont en effet non spécifiques des pompes et appartiennent au domaine général des enceintes sous pression ou du graissage, etc. Les études industrielles ne sont pas traitées non plus, pour les mêmes raisons. On pourra se reporter aux règles ordinaires du domaine considéré, comme celles de la fonderie, qui s’appliquent parfaitement aux constituants des pompes.
L’article « Pompes rotodynamiques » fait l’objet de plusieurs articles :
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Pompes rotodynamiques- Présentation. Description Présentation. Description
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Pompes rotodynamiques- Fonctionnement Fonctionnement
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[B 4 304] Projet d’une pompe
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Pompes rotodynamiques- Problèmes mécaniques particuliers Problèmes mécaniques particuliers
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Pompes rotodynamiques- Exploitation 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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Présentation
Conception et calcul d’une pompe centrifuge1. Similitude. Application au choix d’une pompe
1.1 Coefficients sans dimension de Rateau
Les coefficients sans dimension de Rateau ont pour objet de répondre de façon simple à deux questions :
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Comment se modifient les caractéristiques d’une pompe lorsque l’on change sa vitesse de rotation ?
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Quelles sont les caractéristiques d’une pompe géométriquement semblable à une autre pompe ?
1.1.1 Fonctionnement à vitesse variable
Nous avons vu en Pompes rotodynamiques- Fonctionnement comment varie la courbe caractéristique théorique h t (Q ) d’une pompe lorsque l’on change sa vitesse de rotation. Un point [Q ; h t] à la vitesse N a pour homologue, à la vitesse N ’, un point :
Cherchons comment évoluent les pertes et, par conséquent, le rendement dans les mêmes conditions. Les pertes par choc et discontinuité varient comme
(avec U2 vitesse périphérique) ou N 2 ; il en va de même des pertes par frottement si le coefficient de frottement n’est pas modifié. L’expérience montre que les pertes par recirculation varient aussi comme le carré de la vitesse.
La hauteur théorique h t ainsi que les pertes varient donc comme N 2, pour deux points homologues, ayant même valeur de Q /N. Il en est de même pour la hauteur utile h Pompes rotodynamiques- Fonctionnement et la valeur du rendement hydraulique η...
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