Cavitation

Le phénomène de cavitation, d' implosion qui fait caviter les pompes les hélices explications:

La cavitation est une évaporation, un passage de l'etat liquide à l'atat gazeux. Il est possible de faire évaporer un liquide, sans varier sa température, en abaissant la pression ambiante au-dessous de la pression de vapeur saturante.

Lorsque l'on aspire un liquide dans un conduit on crée une dépression, si cette baisse de pression fait descendre la pression du liquide au-dessous de sa pression de vapeur saturante, le liquide se met en ébullition. (Production de vapeur) On appelle ce phénomène la cavitation. Cette dépression vaporisant l'eau, est atteinte lorsque l'on veut aspirer une colonne d' eau avoisinant les 10 mètres, l'eau soumise a cette aspiration, cavite, elle se vaporise et libère du gaz qui comble la dépression. Il est ainsi impossible de pomper de l'eau à plus de 8-10 mètres de profond en l'aspirant depuis le haut.

Pour éviter la cavitation lors du pompage, Il faut donc pomper le fluide par refoulement, et placer la pompe dans le fond du puits... Ces baisses de pressions au dessous de la pression de vapeur saturante peuvent être très localisées par exemple sur les extrados des profils immergés ou dans les zones rétrécies de dispositif de pompage : Bernoulli nous dit que L'acceleration du fluide génère une baisse de pression.....Ces baisses de pression internes des pompes sont décrites par le NPSH de la pompe.

La cavitation est une formation de bulles de vapeur due à une baisse de pression.

En se formant ces bulles augmentent le volume de fluide présent dans la zone de basse pression ce qui à pour effet d' augmenter la pression en certains endroits où la bulle de gaz se condense violemment en implosant. Les chocs crées par l' éclatement des bulles détruisent les parois des organes en contact avec le fluide. Une pompe qui Cavite s' use rapidement.

La cavitation  doit être évitée, et dans la conception d'un propulseur ceci doit être vérifié. La majeure partie des informations sur les caractéristiques de cavitation des propulseurs est obtenue à partir des essais de modèles. Ils sont réalisées dans des tunnels de cavitation où la pression ambiante peut être réduite de manière à provoquer cette cavitation dans des conditions d' observation contrôlées. La cavitation sur les helices peut etre predite suivant la depression calculées sur les profiles(voir modelisation cavitation helices et foils)

Un autre phénomène est à prendre en compte en hydrodynamique ou en pompage: la ventilation

Pour en savoir plus: la cavitation sur les hélices et hydrofoils avec Heliciel.

Avec MECAFLUX standard il est possible de controler si le systeme de pompage risque de caviter:

Détection de cavitation d'apres les paramètres du réseau et de la pompe:

Lorsque vous entrez les paramètres du réseau et du fluide les résultats s' actualisent et mettent ainsi en évidence une éventuelle cavitation du réseau ou de la pompe. La fenêtre  de cavitation passe au rouge et indique si c'est votre pompe ou votre conduit qui cavite

Dans cette partie de la fiche de résultats en voit entre autres que la pompe ne Cavite pas et qu ' elle consomme 1845 KW pour un rendement de 0.9, par contre il y a une cavitation de conduite, car le cumul des pertes de charges à l' aspiration et de la hauteur d' aspiration fait chuter la pression dans la conduite au dessous de la pression de vapeur saturante!