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La boucle PREVEVO

La boucle PREVERO du LEGI a été construite en 2003. Elle permet l’étude du phénomène d’érosion par cavitation. Il s’agit d’un circuit fermé comprenant différents organes : pompe de circulation, échangeur thermique, veine d’essais, débitmètre électromagnétique.

Schéma boucle PREREVO

La pompe centrifuge d’une puissance de 80 kW est entraînée par un moteur à vitesse variable. Elle peut fournir une surpression de 40 bars et un débit maximal de 11 l/s. Un échangeur thermique permet de maintenir constante la température de l’eau. Le débit dans l’installation est mesuré à l’aide d’un débitmètre électromagnétique.

La partie haute de l’installation comprend la veine d’essais et la cuve aval. La section d’essais, interchangeable, peut être isolée du reste de l’installation par deux vannes. Divers capteurs de pression et de température permettent de déterminer précisément les conditions d’essais.

La section d’essais d’érosion est constituée d’une buse de 16 mm de diamètre qui produit un jet à grande vitesse. Ce jet est dévié à 90 degrés par l’échantillon placé à 2,5 mm de la buse. La déflexion brusque de l’écoulement s’accompagne de la formation d’une poche de cavitation responsable de l’érosion. Un porte-éprouvette reçoit les échantillons à tester. Il peut être remplacé par un hublot en plexiglas pour les opérations de visualisation.

La pressurisation de l’installation est assurée par l’intermédiaire d’un ballon situé au-dessus de la cuve aval. Un dispositif de régulation de pression permet de contrôler finement la pression dans l’installation. La boucle, entièrement en acier inoxydable, est dimensionnée pour une pression maximale de 40 bars, ce qui correspond à une vitesse maximale de 90 m/s.

La bouvle PREVERO
Réalisée par François BONNEL du service IRIS de G-INP

La boucle PREVERO du LEGI est un moyen d’essais spécialement conçu pour toute activité de recherches et d’essais dans le domaine de l’érosion de cavitation. Ses caractéristiques, notamment en pression et en vitesse, en font un moyen adapté à l’étude de tous les stades du processus d’érosion par cavitation. La chaîne complète des phénomènes conduisant à l’endommagement peut y être analysée, depuis les aspects hydrodynamiques jusqu’à la réponse du matériau.

La vidéo ci-dessus a été réalisé en 2005 par le service IRIS de Grenoble-INP. En 2009, une seconde veine d’essais a été ajoutée en parallèle avec la veine d’essais d’érosion en vue d’étudier les aspects hydrodynamiques et thermiques des écoulements de refroidissement des aimants à champ intense, en partenariat avec le Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses.