Summary: Les tourbillons et turbulences générés par les vannes papillon en fonctionnement sont deux phénomènes importan...
Les tourbillons et turbulences générés par
les vannes papillon en fonctionnement sont deux phénomènes importants en dynamique des fluides. Ils affectent directement les performances de la vanne, l'efficacité énergétique et la stabilité vibratoire du système.
Vortex
Causes :
Le vortex fait référence à la structure d'écoulement rotative formée lorsque le fluide traverse la vanne papillon. Ce vortex se forme généralement des deux côtés de la plaque papillon, formant un ou plusieurs vortex. La formation de vortex est principalement affectée par le champ d'écoulement autour de la vanne, en particulier lorsque la plaque papillon est fermée ou partiellement fermée.
Facteurs qui influencent:
Forme du disque : Différentes formes de disques provoqueront différentes formes de vortex. Généralement, les bords et l’arrière de la plaque papillon sont des zones critiques pour la formation de vortex.
Vitesse d'écoulement : les fluides à grande vitesse sont plus susceptibles de former des vortex. La vitesse d'écoulement est donc un facteur clé dans la génération de vortex.
Ouverture de la vanne papillon : Lorsque la vanne est partiellement fermée, il est généralement plus facile de former des tourbillons. A l'état fermé, la formation de tourbillons peut être plus importante.
Impact et enjeux :
Perte d'énergie : les courants de Foucault peuvent provoquer des pertes d'énergie locales, entraînant une diminution de l'efficacité du système.
Vibrations : La présence de courants de Foucault peut provoquer des vibrations dans le système, affectant négativement la structure des vannes et des canalisations.
Turbulence
Causes :
La turbulence fait référence à l'état d'écoulement chaotique, rotatif et irrégulier qui se produit lorsque le fluide passe à travers une vanne papillon. La turbulence se produit généralement lorsque le débit est élevé, que la vanne est partiellement fermée ou que la surface du disque présente des structures géométriques irrégulières.
Facteurs qui influencent:
Vitesse d'écoulement : les fluides à grande vitesse sont plus susceptibles de former des turbulences. La turbulence se produit généralement dans une certaine plage de nombres de Reynolds, directement liés à la vitesse d'écoulement.
Forme du disque : Une géométrie irrégulière à la surface du disque peut contribuer à l’apparition de turbulences.
Ouverture de la vanne : Une vanne papillon partiellement fermée est plus susceptible de provoquer des turbulences.
Impact et enjeux :
Résistance accrue : la turbulence augmente la résistance du système, entraînant une augmentation de la chute de pression et une diminution de l'efficacité du système.
Bruit : Les turbulences s'accompagnent souvent de bruit, ce qui peut nuire à l'environnement de travail.
Moyens de réduire les tourbillons et les turbulences :
Optimiser la conception de la plaque papillon :
La conception aérodynamiquement optimisée de la plaque papillon peut réduire l'interaction entre la plaque papillon et le fluide et réduire l'apparition de tourbillons.
Débit de contrôle :
Réduire le débit du fluide peut réduire la génération de tourbillons et de turbulences. Ceci peut être réalisé en ajustant l’ouverture de la vanne ou en ajoutant des dispositifs tampons appropriés au système.
Traitement de surface lisse :
Le maintien de la douceur de la surface de la plaque papillon et la réduction de la présence de structures géométriques irrégulières contribuent à réduire l'apparition de turbulences.
Optimiser la conception du système :
En optimisant la disposition des tuyaux et des vannes et en évitant les trajets d'écoulement trop courbés, vous pouvez contribuer à réduire les effets des turbulences.
Skype : lmzhbb