Quelques ordres de grandeur de valeurs limites de cavitation

P. Jehanno, SOGREAH, le 15/03/05

Le seuil d'apparition et l'estimation des risques de cavitation peuvent être approchés par le calcul de la valeur du "sigma" de cavitation, défini par la relation suivante:

où:- Hp: pression piézométrique de l'écoulement (m),

- Hpa: pression atmosphérique (m),

- Hvs: pression de vapeur saturante (m), (environ 0.25 m),

- V: vitesse moyenne de l'écoulement (m/s),

- g: accélération de la pesanteur (m/s2).

En première approximation, on peut citer les chiffres suivants pour le sigma de début de cavitation ("incipient cavitation"):

- 0.16 pour une paroi de béton très soignée et avec un écoulement à couche limite développée (coursier d'évacuateur dans un tronçon à section constante), d'après des observations sur évacuateurs existants,

- 2.5 pour une vanne papillon (d'après Escher-Wyss, Neyrpic et Ball), valeur à revoir en fonction de l’ouverture, sur la base des documents disponibles,

- 0.3 environ pour une paroi en béton et écoulement sans couche limite,

- 0.8 à 1.5 environ pour un coude,

- 0.1 (et peut-être moins) pour une paroi de blindage lisse,

- 0.5 à 1 pour certains types de vannes plates (d'après les essais effectués par SOGREAH sur une boucle de cavitation),

- 1.5 à 3.5 pour d'autres types de vannes plates,

- 1 à 1.5 pour une vanne segment non aérée (d'après Hamilton).

(Si le coefficient sigma est supérieur à ces valeurs limites, il n'y a pas de cavitation. Dans le cas inverse, le risque de dommage par cavitation augmente avec la diminution du coefficient).

Source : Pierre Meilland et diverses autres sources

Auteurs de base : Knapp, Ball, Colgate, Hamilton …