Turbopompes

   0 Rappels théoriques : énergies massiques, débits, puissances, ren-dements, équations de l'énergie, de la poussée, calcul des pertes

   1 Généralités

   1.1 Définition

   1.2 Description sommaire des turbopompes (monocellulaires, multi-cellulaires, dispositifs d'étanchéité)

   1.3 Organes constitutifs d'une turbopompe (distributeur, rotor, dif-fuseur et volute)

   1.4 Détermination expérimentale des caractéristiques de fonctionne-ment (banc d'essai, appareillage de mesure, méthode d'essaithermométrique, groupes motopompes asynchrones, caracté-ristique d'aspiration)

   2 Caractéristiques de fonctionnement

   2.1 Introduction

   2.2 Définition géométrique d'un rotor (éléments principaux, coeffi-cients d'encombrement des aubages)

   2.3 Caractéristiques idéales, (définitions, équations de la caractéris-tique énergétique et de la caractéristique de puissance)

   2.4 Choix de l'angle de sortie β'2 (écoulement dans le rotor,mécanisme de transmission de l'énergie)

   2.5 Influence du nombre d'aubages (déviation angulaire, coefficientde glissement, caractéristique énergétique théorique réelle,caractéristique de puissance théorique)

   2.6 Caractéristique énergétique (de pertes de charge, de fuite interne,diagramme de Stepanoff)

   2.7 Caractéristiques de puissance (interne P', externe Pe, faiblesdébits)

   2.8 Caractéristiques de rendement (interne et global)

   2.9 Fonctionnement à faibles débits (écoulement dans le rotor,fonctionnement de la volute, prérotation)

   3 Application des propriétés de similitude

   3.1 Introduction

   3.2 Propriétés de similitude (similitude de fonctionnement, coeffi-cients de Rateau, énoncé des propriétés, théorème de Rateau,influence de la nature du liquide, validité des propriétés)

   3.3 Influence de la vitesse de rotation d'une pompe

   3.4 Essais de pompes sur modèles réduits (formules de correctiondu rendement)

   3.5 Pompage des liquides visqueux (effet de la viscosité sur les per-formances, calcul des performances en liquide visqueux)

   3.6 Rognage des roues (calcul et limites de l'opération de ro-gnage)

   3.7 Énergie massique utile d'une pompe centrifuge

   4 Choix d'une pompe en vue d'une application donnée

   4.1 Introduction

   4.2 Données d'un problème de pompage (définition, énergie mas-sique utile, vitesse de rotation)

   4.3 Coefficient de vitesse spécifique (définition, classement desturbopompes suivant Ωs, forme du rotor d'une pompe et Ωs,performances des pompes en leur point d'adaptation)

   4.4 Méthode de choix d'une pompe (principe, méthode graphique,applications en liquide visqueux, utilisations particulières depompes multicellulaires)

   4.5 Principes de dimensionnement des rotors (introduction, rotorscentrifuges, rotors à coefficient de vitesse spécifique élevé)

   5 Poussées axiale et radiale

   5.1 Introduction

   5.2 Cas des pompes centrifuges monocellulaires (rotors fermés etouverts à simple ouïe, rotors à double ouïe, pompes à axevertical)

   5.3 Cas des pompes multicellulaires (calcul et équilibrage de lapoussée axiale, fonctionnement d'un piston d'équilibrage auto-matique, pompes à axe vertical)

   5.4 Poussée radiale (origine, calcul, valeurs de la poussée, coefficientde poussée, exemples)

   6 Cavitation

   6.1 Définition

   6.2 Effets de la cavitation (érosion, bruit, vibrations)

   6.3 Concept d'énergie massique à l'aspiration (zone de pressionminimale, critère de non-cavitation, énergies massiques requiseset disponibles, détermination graphique de l'apparition de lacavitation)

   6.4 Étude expérimentale de la cavitation

   6.5 Hauteur maximale d'aspiration d'une pompe

   6.6 Similitude de la cavitation (coefficients de similitude, de Thoma,de vitesse requis à l'aspiration, conditions de similitude vis-à-visde la cavitation)

   6.7 Cavitation et choix d'une pompe (limites d'implantation)

   6.8 Réduction des effets de cavitation (moyens utilisables, actionsur les aubages, pompes aspiratrices, protection des aubages,utilisation d'un inducteur)

   7 Conditions de fonctionnement

   7.1 Amorçage (clapet de pied, réservoir d'amorçage, pompes auto-amorçantes à injection et à anneau liquide, autres dispositifsauxiliaires d'amorçage)

   7.2 Point de fonctionnement sur un circuit

   7.3 Changements de régime (à l'équilibre, transitoires)

   7.4 Démarrage (analyse du fonctionnement, choix de la procédure)

   7.5 Exemple de fonctionnement sur un circuit variable (pompes àcaractéristiques énergétiques descendante ou avec sommet)

   7.6 Réglage (par variation de vitesse, par étranglement, par recir-culation, par diffuseur à aubes orientables, choix du mode)

   7.7 Groupements de pompes (en série, en parallèle)

   7.8 Pompe centrifuge à pied éjecteur