Influence des particules solides sur les caracteristiques de pompes centrifuges à mélange liquide solide
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Vu l'importance des pompes centrifuges, et leurs rapide dans plusieurs domaine tels que l'agriculture, les hydrocarbures, l'alimentation en eau potable, production du verre et les cimenteries une étude approfondie sur les pompes centrifuges s'avère nécessaire. actuellement, plus de quatre millions de pompes sont vendues aux états unis. malgré tout les avantages cités le coût de la maintenance dépasse les 50% du prix initial de la pompe ce qui nous a conduit à faire cette étude. les pompes centrifuges, en raison de leurs avantages inhérents, de débit élevé et consistant , faible coût , facilité d'entretien et une stabilité meilleure sont de plus en plus utilisées pour transporter des produits chimiques,des liquides visqueux et des mélanges liquides solides par des conduites sous pression. le choix des pompes centrifuges pour n'importe quel système de transport dépend principalement des expériences antérieures et /ou sur les caractéristiques de la pompe fonctionnant en eau claire. beaucoup de chercheurs ont prouvés que les caractéristiques de la pompe dépendra du comportement mélange soit comme fluide newtonien, soit comme fluide bingham. des recommandations tirées de la plupart des chercheurs sont que la hauteur développée ainsi que le rendement diminuent tandis que la puissance fournie augmente avec l'augmentation de la concentration du mélange. les variables qui affectent directement les performances de la pompe sont : la concentration, les propriétés physique mécaniques du matériau à savoir ; la masse volumique, la forme et la taille des particules solides, la distribution granulométrique des particules ainsi que la taille de la roue et l'écoulement à l'intérieur de la pompe. plusieurs chercheurs, ont essayés de corréler leurs données expérimentales des essais des pompes avec certaines de ces variables et ont présenté des corrélations pour estimer les performances des pompes centrifuges fonctionnant en mélange en se basant sur les caractéristiques déterminées généralement pour de l'eau claire. fairbank (1942), a donné une méthode théorique pour calculer la hauteur développée par la pompe fonctionnant en mélange. les vitesses d'entraînement des particules liquides et solides à la sortie de la roue sont d'abord déterminées ensuite employées pour le calcul ce qui est très difficile. vocaldo et autres (1974), dans leur analyse théorique ont supposé que les pertes principales dans une pompe centrifuge fonctionnant en mélange sont dues à l'interaction des particules solides et à l'énergie dépensée pendant le mouvement dans les canaux inter aubes. riezes (1976), cave (1976), sellgren (1979) et mcelvain (1974) ont également présentés des corrélations pour calculer les coefficients de réduction des paramètres de la pompe. la comparaison des ces coefficients avec les résultats expérimentaux faits par holzenberger (1980), metz (1984), sellgren and vappling (1986), wilson (1997) et enfin f. ni, w.j. vlasblom (2002) ont prouvé que les corrélations sont diverses et dépendent des caractéristiques physico mécaniques du mélange (masse volumique, taille et formes des particules, concentration etc.) ainsi que les paramètres constructifs de la pompe (nombre d'aubes, forme et type.) geoff moore (2003) donne une solution pratique qui permet de déterminer les coefficients de la hauteur, du rendement en fonction de la granulométrie, du diamètre des particules solides, de la concentration et du rapport du diamètre des particules solides et le diamètre de la roue. dans cette thèse on se propose d'étudier l'influence des particules solides sur les performances des pompes centrifuges théoriquement et expérimentalement, elle se décompose en quatre chapitres: le premier chapitre consiste en une étude générale concernant les turbomachines et principalement les pompes centrifuges. apres avoir exposé les équations générales régissant l'écoulement dans la roue d'action de la pompe tels que l'équation de continuité, navier stockes et le principe de conservation des énergie, les différentes pompes utilisées dans les entreprises algériennes pour le transport des mélanges et leurs caractéristiques,ainsi que les principaux projets de transport hydraulique de matière solide dans le monde, en donne une étude bibliographique sur les pompes centrifuges fonctionnant en mélange et leurs particularités. le second chapitre consiste en une étude des caractéristiques physico mécaniques des mélanges liquides solides, les relations de base dans les écoulements des mélanges: la concentration, la viscosité, la relation entre les paramètres physiques du solide et la viscosité, la dureté du solide et les paramètres très importants qui sont l'érosion et l'abrasivité du solides et comment évaluer quantitativement et qualitativement l'influence de ces paramètres sur la pompe centrifuge. le troisième chapitre consiste en une étude théorique des pompes centrifuges à mélange en commencent par la détermination da la hauteur d'une pompe
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| 620 BEN TH C1 | BIB-Centrale / Thèses | interne | disponible |