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TP2 Etude d'une pompe centrifuge

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Par   •  21 Mai 2021  •  Synthèse  •  1 662 Mots (7 Pages)  •  81 Vues

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TP n°2 : Etude préliminaire d’une pompe centrifuge                                        TP TF01

TF01 - Mécanique des Fluides Incompressibles [pic 1][pic 2]

TP n°2 : Etude préliminaire d’une pompe centrifuge 

[pic 3]


Auteurs :                                                                               Vérificateur :

  • Grégoire Wehbe                                                                           -    Xiaojun Liu
  • Souhaib Lissari
  • Valentin Moreau

Sommaire

I)        Présentation de l’installation        4

a)        Les éléments de commandes, de mesures et de réglages        5

b)        Les éléments fonctionnels        7

II)        Mesures et résultats        8

a)        Courbes caractéristiques à vitesse maximale        8

1)        Détermination du débit maximal        8

2)        Courbes caractéristiques à vitesse max en fonction du débit        8

b)        Influence de la vitesse de rotation :        12

1)        Plage de vitesse de rotation        12

2)        Détermination des paramètres caractéristiques        12

3)        L’influence de la vitesse de rotation        12

III)        Méthode de prédiction des variations des grandeurs caractéristiques en fonction de la vitesse de rotation        15

IV)        Calcul de la valeur du NPSHdisponible et discussion        17

V)        Incertitudes        18

CONCLUSION :        20

Annexes        21


Introduction :

        Ce TP a pour but d’effectuer une étude préliminaire d’une pompe centrifuge. Une pompe est un élément qui permet d’apporter une certaine énergie au fluide. Une énergie qui par exemple lui permet d’augmenter son énergie potentielle et/ou son énergie cinétique ou encore pour compenser les pertes de charges engendrées par les formes ou l’état de surface des canalisations. Il existe deux types de pompes :

  • Les pompes volumétriques : Elles agissent par variation de volume d’une capacité. Elles sont auto-amorçantes et ont une pression de refoulement quasi infinie. Ces pompes sont bien adaptées aux faibles débits sous forte pression, de plus, elles ont l’avantage d’être stables car les conditions extérieures n’influent pratiquement pas sur le débit. Elles sont cependant très coûteuses et fragiles, on préfèrera alors utiliser les pompes centrifuges en entreprise.
  • Les pompes centrifuges : Elles sont constituées d’une roue qui, grâce à un moteur, tourne à une certaine vitesse qui va permettre l’aspiration d’un fluide. Le fluide emprisonné dans les aubes va être projeté vers la volute à cause de la force centrifuge. Cette énergie résultant de la force centrifuge est ensuite transformée en énergie de pression ou en énergie cinétique. La vitesse de rotation de cette route est, en l'absence de moto-réducteur, fixée par la fréquence du réseau électrique : soit pour une fréquence de 50Hz, une vitesse de 3000 tr/min.

Ici dans ce TP nous allons donc étudier une pompe centrifuge, notamment la relation que nous avons entre le débit (qui est constant entre l’aspiration et la sortie) et l’augmentation de la pression totale du liquide (ou augmentation de la charge appelée hauteur manométrique totale : HMT)

C’est ainsi que dans un premier temps, nous allons étudier les caractéristiques de la pompe à vitesse maximale en fonction du débit. Puis étudier l’influence de la vitesse de rotation de la pompe sur le débit pour établir une dépendance de HMT, du débit et de la puissance hydraulique. Une méthode de prédiction des variations des grandeurs caractéristiques en fonction de la vitesse sera établie. Pour finir avec la détermination du NPSH (disponible) de notre installation.

Dans un premier temps, les courbes caractéristiques à vitesse maximale vont être tracées. C’est-dire les courbes charge-débit, puissance hydraulique-débit, puissance consommée (ou puissance électrique) -débit, puissance mécanique-débit et rendement-débit. Enfin, dans un second temps l’influence de la vitesse de rotation sur la HMT, le débit et la puissance hydraulique sera étudiée.


  1. Présentation de l’installation

Dans cette partie nous allons revenir sur l’installation que nous avons pour ce TP ainsi que sur les éléments de réglages que nous avons à disposition.

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