Vibration d'une conduite raidie chargée d'un fluide lourd bulleux : analyse expérimentale des fréquences de résonance en fonction du taux de vide
Résumé
La présence indésirable de bulles dans des circuits industriels transportant des liquides peut impacter de façon critique le bon fonctionnement du circuit. Ces bulles induisent une variation significative des propriétés acoustiques du fluide et modifient de façon mesurable le comportement vibratoire de la tuyauterie. A des fréquences suffisamment basses, la célérité acoustique dépend principalement du taux de vide (i.e. la fraction volumique du gaz). La variation de ce dernier peut être donc à l'origine des variations dans le comportement vibratoire de la conduite. L'analyse des vibrations de la conduite peut donc aider au contrôle de la présence de bulles. L'objectif de cette étude est de montrer comment la présence de bulles dans le liquide peut affecter les fréquences de résonance de la conduite. Dans ce contexte, un modèle vibroacoustique numérique a été développé et validé pour analyser le comportement vibratoire de la conduite pour différents taux de vide et ainsi identifier les modes vibratoires les plus sensibles aux changements des caractéristiques du fluide et qui seront aisément mesurables expérimentalement. Les résultats issus de ce modèle sont confrontés à des résultats expérimentaux obtenus pour une conduite remplie d’eau dont le taux de vide est contrôlé.