Influence du comportement élastique non-linéaire des conduitesdans les écoulements transitoires avec cavitation de vapeur

Abstract

Un modèle numérique permettant d’étudier l’influence du comportement élastiquenon-linéaire des conduites dans les écoulements transitoires avec cavitation de vapeur estprésenté. L’application des lois de conservation de la masse et de la quantité demouvement aboutit à un système de deux équations aux dérivées partielles de typehyperbolique qui se résout numériquement par un schéma prédicteur-correcteur auxdifférences finies conservatif. Par analogie avec la loi de Henry pour le dégazage del’air dissous, une quantité de vapeur se dégage dès que la pression devient inférieure àla pression de vapeur du liquide. Pour mettre en évidence l’interaction fluide-structure,une relation liant la pression à la section de la conduite a été introduite. Les résultatsobtenus permettent d’étudier l’influence de la déformation de la paroi de la conduite surl’évolution des phénomènes de coup de bélier et de cavitation de vapeur. La formulationmathématique présentée est validée en comparant ces résultats à ceux expérimentaux tirésde la littérature.