Abstract FR:

L'objectif de cette etude est la mise au point d'un modele de calcul de l'ecoulement instationnaire dans les pompes centrifuges industrielles, avec couplage roue-volute. Ce modele permet la prediction du comportement hydrodynamique des pompes, qui se trouve a l'origine du bruit hydraulique et des forces radiales exercees sur la roue. L'ecoulement est suppose bidimensionnel, incompressible, instationnaire et visqueux. Les equations a resoudre sont: la continuite, les equations navier-stokes moyennees et les equations du modele k-eps pour la turbulence. Le domaine de calcul est une surface aube-a-aube dans la roue et un plan normal a l'axe de rotation dans la volute. La methode des volumes finis est appliquee pour la discretisation des equations dans l'espace et un schema implicite pour celle dans le temps. Une technique de calcul multi-domaine est adoptee pour coupler l'ecoulement dans la roue tournante et la volute fixe. De cette maniere l'interaction roue-volute est directement prise en compte. Le modele est teste avec deux geometries de pompes centrifuges industrielles. Les resultats numeriques sont compares avec ceux des mesures pour la validation du modele numerique. L'influence de la position relative des aubes par rapport au bec sur le champ de vitesses et de pressions instantanees, au cours de la rotation de la roue, est mise en evidence. Le calcul des sources acoustiques dans la volute a fait apparaitre un fort dipole acoustique au niveau du bec