[PDF] Définition dun nombre caractéristique destiné à remplacer la vitesse

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Avant-propos

Positionduproblème.

appelée machinesdite cie"Combe-Rateau». 3 qu'iciutilisé sais cientsadimensionnels. ment.

Francedenousyavoir

autorisés. constanteentrel'entrée etlasortie.

Lesdeuxquestionsqui

seposentàl'occasiond'unetelle modificationserapportent,l'une

àl'expressiondunombre

cherché,

Notations.

les suivantes:

Q:débitvolume;

H:hauteurdechuteoud'élévation;

P:puissancesurl'arbre;

N:1 w:ivitesseangulaire; g:accélérationdueàlapesanteur;

Y}:rendementdelamachine;

p:massevolumique;

Rappelthéorique.

rapport suivant:

W.Ql/2

(gH)3/4

639Article published by SHF and available at http://www.shf-lhb.org or http://dx.doi.org/10.1051/lhb/1971044

ÉLECTRICITÉDEFRANCE

santeur

Ainsi,

lementla"vitessespécifique»: P1/2 n8('1')=NH:i/4 aveclesunitéssuivantes:

N:entr/mn;

P:ench;

H:enmètresd'eau.

m 3 Q1/2 n.,([')=NH:l/4 aveclesunitéssuiv·antes:

N:entr/mn;

Q:enm 3 /s:

H:enmètresdecolonnedefluide.

dueàlapesanteurestconstante. commeréférence:1ch,1 ma/s,lm,pourquelasimili dessussontreliées parlarelation:

11"','('1,')= . /10001)1/2=3,651)1/2

n.,(p)V75 danslecasd'unfluidedemassevolumique1000 kg/ma.

Définition

ducoefficient devitesseangulaire mensionnel (*)polyvalentsui\'ant: WQ1/2

CI'=(gH),3!'!

danslequel: angulairedelamachine; traversantlamachine;

H:expriméenmètres,représente:

-pouruneturbine,lahauteurdechutenette; cals,est lapressionengendréeparleventilateur et p,enkgfma,estlamassevolumiquedufluide lasortie);

Cetteexpressionestadimensionnelle

(*),etcommetelle cohérent:enpar ticulierl'unitédetempschoisie pourévaluerlavitessean volume nueestleradian etnonletour.

Cechoixestprécisé

parlenomdonnéaunombrepro danslaformuleledéfinissant: WQ1/2

C"=(gH):>!'!

lapré senceduterme gHquireprésentel'énergiemassiquedu fluidepuisqueH aétéexpriméenhauteurdefluideconsi déré. peutêtreutiliséaumoment del'avant-projetsansdifficulté desdemassevolumiquedifférente. qui maisutiliséàlaplacede lavitessespécifique. "angle»estadimensionnelle.

Correspondanceentrelecoefficient

devitesseangulaire(C,,)etlesautres mièreexpressioncitée: WQ1/2 (gH)a/4 correspondant dufluidetraversantlamachine. turbinesetlespompeshydrauliques, etsuffisammentbien 640

CI'#0,0190ns(p)

0,00517

Cl)#1)1/2n8(·1')

0,0061

CI'#1)1/2n8('1')

81/
2

Cv=[L3/4

calculéavecPenchevaux; calculéavecPenkilowatts;

8coefficientdedébitdeRateau;

[LcoefficientdehauteurdeRateau;

LAHOUILLEBLANCHE1N°7-1971

Annexe

"C 1J géométriquessemblablesayantmême

Cvaurontpourune

tique (àl'effetd'échelleprès).

étudessur

lisateur,cecoefficienta unintérêtaustadedel'avant projet existantess'il connaîtleurCvdansdesconditionsdefonc ungrand tionnementde lamachine;c'estpourquoiilsemblenéces saire(essentiellement pourlesturbinesKaplan),afinde anciennes, decaractériseruneturbine: chutele admissiblesouschaquechute.

Onpeutdistinguergraphique

pardiver sesconsidérationstellesque lacavitationoulapuissance rontl'enfoncementminimalh 8 requis; chutele

Cvcorrespondantaumaximumderendement.On

ainsiquelavaleur durendementencepoint(voirfigure). informationprécise surlefonctionnementdelamachine,on

égaleà

leurcorrespondante delachutepourdéfiniruneexpression rendementavecindicationdela hauteurd'élévationoudu débitcorrespondant.

EXEMPLEDEGRAPHIQUE

"Coefficientdevitesseangulaire» -----_t_pouruneturbinebulbe6 m < H <11m h,

10Hmètres

641

LAHOUILLEBLANCHE/N°7-1971

642

NIDELVA

TRONDHEIM

(Norvège)

Accumulationcir

culairedetrazil enrotationdans lecoudedela rivièreNid

L'amontesten

hautdela photo graphie.Lecer ciea50à60m de diamètre.Il tournedansle senstrigonomé trique,avecune vitessed'environ

0,65misàlapé

riphérie.

NidRiver

Rotatingcircular

accumulationot trazi!iceIdia meter:150-200 teet,max.velo city2tt/sec (Photos

T,Carstens)

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