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A. CORNET et J.-P. DEVILLE
~
surface engendre des ondes de choc amenant une dégradation par fatigue mécanique avec amorçage de fissures superficielles et formation de piqûres.
La cavitation se produit en trois étapes :
formation des bulles après une chute de pression ; par exemple dans u n
divergent trop brutal (Fig. 3.35). Les bulles se forment lorsque les conditions
thermodynamiques sont remplies et que des germes sont présents ; la germination peut être hétérogène (plus rapide dans u n fluide industriel que dans
un fluide pur) ;
croissance des bulles, présentant des rayons compris entre quelques pm et
l m m ;
explosion des bulles (ou plutôt implosion) qui survient lorsque la pression du
fluide descend en dessous d'une valeur critique. On peut atteindre des pressions de 1 O00 MPa en quelques millisecondes. La température au point d'impact peut atteindre et dépasser 1 O 0 0 "C (lorsque la cavitation se produit
dans de l'huile, on trouve des traces de matières carbonées).
Pression
4
Fig. 3.35. Chute brutale de pression et formation de bulles dans un divergent.
La cavitation se manifeste dans de nombreux domaines technologiques et
occasionne des dégâts importants : destruction des hélices et des pompes, percement des chemises des gros moteurs thermiques, destruction des coussinets de
paliers lisses ... On ne sait pas toujours si la destruction est le fait de la cavitation seule ou la conséquence de la corrosion des surfaces mises à nu par cette
cavitation ; en réalité, il se produit un effet de synergie conduisant à une dégradation considérablement plus importante que celle provoquée par chaque phénomène pris séparément.
Pour éviter la cavitation il faut limiter les gradients de pression (changement
progressif de section, choix des liquides de refroidissement.. .) et choisir des
matériaux de grande ténacité pouvant amortir les ondes de choc.
A. CORNET et J.-P. DEVILLE
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surface engendre des ondes de choc amenant une dégradation par fatigue mécanique avec amorçage de fissures superficielles et formation de piqûres.
La cavitation se produit en trois étapes :
formation des bulles après une chute de pression ; par exemple dans u n
divergent trop brutal (Fig. 3.35). Les bulles se forment lorsque les conditions
thermodynamiques sont remplies et que des germes sont présents ; la germination peut être hétérogène (plus rapide dans u n fluide industriel que dans
un fluide pur) ;
croissance des bulles, présentant des rayons compris entre quelques pm et
l m m ;
explosion des bulles (ou plutôt implosion) qui survient lorsque la pression du
fluide descend en dessous d'une valeur critique. On peut atteindre des pressions de 1 O00 MPa en quelques millisecondes. La température au point d'impact peut atteindre et dépasser 1 O 0 0 "C (lorsque la cavitation se produit
dans de l'huile, on trouve des traces de matières carbonées).
Pression
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Fig. 3.35. Chute brutale de pression et formation de bulles dans un divergent.
La cavitation se manifeste dans de nombreux domaines technologiques et
occasionne des dégâts importants : destruction des hélices et des pompes, percement des chemises des gros moteurs thermiques, destruction des coussinets de
paliers lisses ... On ne sait pas toujours si la destruction est le fait de la cavitation seule ou la conséquence de la corrosion des surfaces mises à nu par cette
cavitation ; en réalité, il se produit un effet de synergie conduisant à une dégradation considérablement plus importante que celle provoquée par chaque phénomène pris séparément.
Pour éviter la cavitation il faut limiter les gradients de pression (changement
progressif de section, choix des liquides de refroidissement.. .) et choisir des
matériaux de grande ténacité pouvant amortir les ondes de choc.