Calculs multi physiques d’une structure pour vanne de fond · 1 Résumé ... 2.4 Matériaux ... Détail du maillage de la structure mécanosoudée Nom Matière Masse (kg) 1°XGV

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M-TECKS EAC

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CALCULS MULTI

PHYSIQUES D’UNE

STRUCTURE POUR VANNE

DE FOND

CALCULS FLUIDES ET MECANIQUES D’UNE STRUCTURE MECANOSOUDEE

POUR UNE VANNE DE FOND DE L’AMENAGEMENT ROUJANEL

Référence rapport : RA13-146-01A

Rédacteur : Sylvain THINAT

Révision Date Commentaire

A 16/05/2013 Mise à jour de la notice RA13-094-01a

Diffusion Rapport

Nom Entreprise/Organisation

Christophe PELLE EDF

Fabrice MARSALEIX M-Tecks EAC

Julien MEISSONNIER M-Tecks EAC

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CALCULS MULTI PHYSIQUES D’UNE

STRUCTURE POUR VANNE DE FOND Calculs fluides et mécaniques d’une structure mécanosoudée pour une

vanne de fond de l’aménagement ROUJANEL

Table des matières

1 Résumé ............................................................................................................................... 5

1.1 Système analysé ............................................................................................................. 5

1.2 Conclusions ..................................................................................................................... 5

1.3 Documents de référence ................................................................................................. 5

2 Modélisation du système ..................................................................................................... 6

2.1 Géométrie ........................................................................................................................ 6

2.1.1 Modèle fluide ........................................................................................................... 6

2.1.2 Modèle solide ........................................................................................................... 7

2.1.3 Modification du collecteur ........................................................................................ 7

2.2 Maillage ........................................................................................................................... 8

2.2.1 Calcul fluide ............................................................................................................. 8

2.2.2 Calcul mécanique .................................................................................................... 8

2.3 Conditions limites........................................................................................................... 10

2.3.1 Calcul fluide ........................................................................................................... 10

2.3.2 Calcul mécanique .................................................................................................. 11

2.4 Matériaux ....................................................................................................................... 11

2.4.1 Acier S355 ............................................................................................................. 11

2.4.2 Acier inox ............................................................................................................... 11

2.5 Modélisation de l’écoulement fluide............................................................................... 12

2.6 Cas de charge ............................................................................................................... 12

2.6.1 Calcul fluide ........................................................................................................... 12

2.6.2 Calcul mécanique .................................................................................................. 13

3 Résultats ............................................................................................................................ 15

3.1 Méthode d'analyse ......................................................................................................... 15

3.1.1 Calcul des pertes de charge .................................................................................. 15

3.1.2 Calcul des cordons de soudure ............................................................................. 15

3.2 Calcul fluide ................................................................................................................... 16

3.2.1 Niveau d’eau Sn .................................................................................................... 16

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3.2.2 Débit de 200 L/s ..................................................................................................... 17

3.2.3 Calcul de la structure modifiée .............................................................................. 17

3.3 Calcul mécanique .......................................................................................................... 19

3.4 Cordons de soudure ...................................................................................................... 22

4 Conclusions ....................................................................................................................... 23

Index des figures

figure 1 : Vanne et dispositif de restitution de débit ...................................................................... 6

figure 2 : Volume fluide.................................................................................................................. 6

figure 3 : Structure mécanosoudée (gauche) et entrée du dispositif (droite) ................................ 7

figure 4 : Modifications apportées au niveau du collecteur ........................................................... 7

figure 5 : Détail du maillage ........................................................................................................... 8

figure 6 : Détail du maillage de la structure mécanosoudée ......................................................... 9

figure 7 : Conditions aux limites du volume fluide ....................................................................... 10

figure 8 : Conditions aux limites sur la structure mécanosoudée ............................................... 11

figure 9 : Champ de pression interne .......................................................................................... 14

figure 10 : Chargements supplémentaires appliqués .................................................................. 14

figure 11 : Champs de pression totale aux parois de la structure mécanosoudée ..................... 16

figure 12 : Lignes de courant dans le collecteur ......................................................................... 16

figure 13 : Lignes de courant dans la sortie ................................................................................ 18

figure 14 : Lignes de courant dans le collecteur ......................................................................... 18

figure 15 : Champ de déplacement de la structure mécanosoudée complète, déformée amplifiée

par 440................................................................................................................................................... 19

figure 16 : Champ de déplacement de l’amont de structure, déformée amplifiée par 220 ......... 19

figure 17 : Champ de déplacement du collecteur, déformée amplifiée par 220 ......................... 20

figure 18 : Contraintes équivalentes de Von Mises ..................................................................... 20

figure 19 : Champ de contraintes de Von Mises, déformée amplifiée par 220 ........................... 21

figure 20 : Champ de contraintes de Von Mises du renfort gauche, coupe suivant l’axe X ....... 21

figure 21 : Champ de contraintes de Von Mises de la partie amont de la structure, déformée

amplifiée par 220 ................................................................................................................................... 22

Index des tableaux

tableau 1 : Récapitulatif du maillage fluide ................................................................................... 8

tableau 2 : Récapitulatif du maillage de la structure mécanosoudée ........................................... 9

tableau 3 : Propriétés mécaniques de l’Acier S355 .................................................................... 11

tableau 4 : Propriétés mécaniques de l’Acier inoxydable ........................................................... 11

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tableau 5 : Tableau des cas de charge fluide ............................................................................. 13

tableau 6 : Chargements appliqués sur la structure mécanosoudée .......................................... 13

tableau 7 : Récapitulatif des pressions totales du circuit ............................................................ 17

tableau 8 : Résultats du calcul pour un débit de 200 L/s ............................................................ 17

tableau 9 : Résultats sur la structure modifiée ............................................................................ 17

tableau 10 : Résultats des cordons de soudures selon la CM66 ................................................ 23

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1 RESUME

1.1 SYSTEME ANALYSE

Une structure mécanosoudée pour une vanne de fond de l’aménagement ROUJANEL est

étudiée. Une modification de la législation impose une modification d dispositif de restitution de débit à

l’aval du barrage.

Cette structure fait partie du projet de modification du dispositif de restitution. Il doit être capable

de fournir un débit compris entre 205 L/s et 385 L/s.

Le calcul de l’écoulement est réalisé avec le logiciel Fluent faisant parti de la suite Ansys V14.5.

Le calcul de résistance mécanique de la structure est réalisé avec le logiciel Ansys Workbench V14.5.

1.2 CONCLUSIONS

Une étude numérique de l’écoulement fluide et de la tenue mécanique de la structure

mécanosoudée a été réalisée.

L’étude mécanique montre que cette structure est bien dimensionnée pour résister aux efforts

de pressions du fluide et du poids de la vanne. La contrainte maximum est de 270 MPa pour une

limite élastique de 350 MPa de l’acier S355.

Cependant, l’étude fluide montre une perte de charge de 1.1 bars dans cette structure pour un

niveau de 610 m. Cette perte de charge est trop importante pour atteindre le débit demandé de

200 L/s au niveau minimum du barrage de 580 m. Le niveau du barrage minimum pour fournir le débit

de 200 L/s est de 586.4 m.

Une modification de la structure a été calculée. Un bouchon a été ajouté dans le collecteur pour

neutraliser la zone morte et des guides d’eau sont positionnés en entrée du collecteur. Cette

amélioration permet une réduction de la perte de charge. Le niveau d’eau du barrage requis pour

fournir un débit de 2x200 L/s est de 585m.

Le calcul montre que le niveau minimum du barrage (580 m) fournit un débit de 2x153 L/s.

Une diminution plus importante des pertes de charge de cette structure n’est pas réalisable

sans une redéfinition du système.

1.3 DOCUMENTS DE REFERENCE [1] Plans

[1.1] IH.PBOR-RJNL.S050.X.0003A – SOLUTION 3 – EDF

[2] Modèles 3D

[2.1] 0003 Ensemble monté – EDF

[3] Normes

[3.1] CM66 – Règles de calcul des constructions en acier

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2 MODELISATION DU SYSTEME

2.1 GEOMETRIE

figure 1 : Vanne et dispositif de restitution de débit

Le système est présenté à la figure 1. Le niveau du barrage peut évoluer entre 580 m et 614 m

par rapport au niveau de la mer. Le niveau de l’entrée du dispositif est de 572.5 m.

L’eau arrive par la gauche sur la figure 1 puis passe dans le système mécanosoudé. L’eau se

déverse dans le collecteur et remonte les conduites DN200. Un débitmètre OPTIFLUX DN200 et une

vanne Iris permettent de réguler le débit d’eau en sortie.

Deux modèles sont considérés dans cette étude.

2.1.1 Modèle fluide

L’écoulement du fluide dans ce dispositif est étudié. Le volume fluide est donc isolé.

figure 2 : Volume fluide

Le dispositif est symétrique par rapport au plan (XoY). Une seule conduite est donc considérée

et une condition de symétrie sera ajoutée dans les modèles numériques.

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2.1.2 Modèle solide

figure 3 : Structure mécanosoudée (gauche) et entrée du dispositif (droite)

Les détails géométriques non pertinents à la tenue mécanique de l’ensemble ne sont pas pris

en compte. Par exemple, les vis sont enlevées du modèle et les trous de vis des goussets sont

supprimés. Une condition de contact entre les goussets modélise la vis. Le contact bloque tous les

déplacements relatifs entre les deux pièces considérées.

2.1.3 Modification du collecteur

Les pertes de charge dans le système sont trop importantes pour permettre un écoulement à un

débit de 2x200L/s lorsque que le barrage est à son niveau minimum à 580m (cf. paragraphe 3.2.2).

L’entrée du collecteur est le seul élément qui peut être modifié dans cette structure. Les

améliorations apportées ont pour but de diminuer la turbulence dans le collecteur et par conséquence,

diminuer les pertes de charge.

Deux modifications ont été apportées (cf. figure 4) :

- Ajout d’un bouchon dans le collecteur,

- Ajout de guides en sortie de la structure mécanosoudée.

figure 4 : Modifications apportées au niveau du collecteur

Le bouchon sert à neutraliser la zone morte dans cette partie du collecteur (cf. figure 12) et à

guider l’écoulement. Les deux guides ont pour but de réduire les turbulences produites dans le

collecteur.

Bouchon Guides

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2.2 MAILLAGE

2.2.1 Calcul fluide

Le maillage est composé d’éléments hexaédriques. Les statistiques du maillage sont

récapitulées dans le tableau 5.

tableau 1 : Récapitulatif du maillage fluide

figure 5 : Détail du maillage

2.2.2 Calcul mécanique

Le maillage est constitué d’éléments hexaédriques quadratiques. Les tôles sont maillées avec

des éléments « solshell », des éléments coques solides. Le maillage est détaillé dans le tableau 2.

Les brides sont maillées avec des éléments tétraédriques quadratiques.

Nombre d'éléments 1749316

Nombre de nœuds 1872119

Maillage fluide

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tableau 2 : Récapitulatif du maillage de la structure mécanosoudée

figure 6 : Détail du maillage de la structure mécanosoudée

Nom Matière Masse (kg) Nœuds Éléments

218 Bride pleine DN 200 Acier inox 12,63 3297 2100

vanne IRIS-200 Acier inox 100,53 39208 24554

Capteur OPTIFLUX Acier inox 30,41 25035 14258

UPN Acier S355 2,72 3576 594

0215-02 Bride-200 Acier inox 9,29 9826 5732

0215-01 Tube 200 Acier inox 12,01 4839 3116

0212-01 Bride-200 Acier inox 9,29 9869 5758

0212-02 Coude-200 Acier inox 23,66 9234 6038

0212-01 Bride-200 Acier inox 9,29 9498 5525

0214-02 Bride-200 Acier inox 9,29 10052 5858

0214-02 Bride-200 Acier inox 9,29 9623 5575

0214-01 Tube 200 Acier inox 19,63 7626 4960

0213-02 Bride-200 Acier inox 9,29 10253 5995

0213-02 Bride-200 Acier inox 9,29 9872 5762

0213-01 Tube 200 Acier inox 49,07 18789 12406

0212-01 Bride-200 Acier inox 9,29 10344 6088

0212-02 Coude-200 Acier inox 23,66 9237 6040

0212-01 Bride-200 Acier inox 9,29 10218 5960

0205 Bride-200 Acier inox 9,29 10051 5863

0205 Bride-200 Acier inox 9,29 8730 4992

Renfort gauche Acier S355 11,42 3915 1958

Renfort droit Acier S355 11,42 3894 1944

0209 Renfort droit Acier S355 0,63 875 125

0209 Renfort droit Acier S355 0,63 938 135

0208 Coude_1 Acier inox 34,24 14472 9348

Tôle inférieure Acier S355 282,16 73959 48490

0203 Tole transverse RG_2 Acier S355 24,14 7167 4086

Tôle supérieure Acier S355 280,38 73836 48424


Renfort gauche Acier S355 0,43 159 76

Renfort droit Acier S355 0,43 156 72

Collecteur inférieur Acier S355 7,78 2655 1604


Collecteur supérieur Acier S355 13,61 4047 2520


Total --- 1069,7 449331 277040

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2.3 CONDITIONS LIMITES

2.3.1 Calcul fluide

figure 7 : Conditions aux limites du volume fluide

Le volume fluide est subdivisé en trois régions :

- Entry,

- Courbe,

- Output.

Plusieurs conditions aux limites sont appliquées sur ces volumes (cf. figure 7) :

- Internal,

- Wall,

- Input,

- Symmetry,

- Output.

La condition « internal » est appliquée sur les faces communes entre les trois régions. Elle

indique que cette face est interne à l’écoulement et est donc « invisible » pour le fluide.

La condition « Wall » indique que la face est un mur. Aucun glissement n’est considéré sur la

paroi. La vitesse du fluide est nulle à la paroi.

La condition « Input » désigne l’amont de l’écoulement.

La condition « Output » désigne l’aval de l’écoulement.

La condition « Symmetry » est une condition de symétrie.

Output

Courbe

Entry

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figure 8 : Conditions aux limites sur la structure mécanosoudée

La structure mécanosoudée est soudée au blindage. Les déplacements des faces en contact

sont donc bloqués.

2.4 MATERIAUX

La structure mécanosoudée est réalisée en tôles brutes d’acier S355 J2. Les tubes

hydrauliques sont des pièces commerces en acier inoxydable.

2.4.1 Acier S355

tableau 3 : Propriétés mécaniques de l’Acier S355

2.4.2 Acier inox

tableau 4 : Propriétés mécaniques de l’Acier inoxydable

Propriétés de l'acier S355 Valeur Unité

Module d'élasticité (E) 200 GPa

Module de Poisson (ν) 0,3 ---

Limite élastique (Re) 355 MPa

Résistance à la rupture (Rm) 450 MPa

Allongement à la rupture 22 %

Masse volumique 7850 Kg/m3

Source : Matw eb ref EN 1,8823

Propriétés de l'acier inox Valeur Unité

Module d'élasticité (E) 200 GPa

Module de Poisson (ν) 0,3 ---

Limite élastique (Re) 280 MPa

Résistance à la rupture (Rm) 570 MPa

Allongement à la rupture 55 %

Masse volumique 7850 Kg/m3

Source : Matw eb ref EN 1,4404

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2.5 MODELISATION DE L’ECOULEMENT FLUIDE

Le débit maximum souhaité est de 200 L/s par sortie d’eau dans un tuyau DN200.

Le nombre de Reynolds est donc de

avec :

- V la vitesse du fluide (6,37 m/s)

- D le diamètre de la conduite (0,2 m)

- ν la viscosité cinématique de l’eau (1,007.10-6

m²/s)

L’écoulement est donc fortement turbulent.

Le modèle turbulent k-ε a donc été choisi pour simuler cet écoulement.

2.6 CAS DE CHARGE

2.6.1 Calcul fluide

Dans le cas du calcul fluide, deux calculs sont réalisés. Le premier permet de calculer la perte

de charge dans le circuit hydraulique. Si cette perte de charge est plus importante que la pression

lorsque l’eau du barrage est à son niveau minimum, un second cas calcule le niveau minimum requis

pour obtenir un débit de 200 L/s à chaque sortie du circuit hydraulique.

La pression de référence (Patm) est prise à 0 Pa.

Le niveau minimum du barrage est à 580 m et le niveau nominal à 610 m.

Le niveau de l’entrée du circuit hydraulique est de 572.31 m. La conduite en entrée fait 2 m de

hauteur. La pression totale moyenne est calculée et est de 3.6 bars dans le cas du niveau nominal du

barrage.

La perte de charge de la vanne IRIS lorsqu’elle est totalement ouverte est de 600 Pa. Cette

perte de charge est négligeable par rapport aux pertes de charge calculées dans la structure

mécanosoudée.

La perte de charge du débitmètre donnée par le constructeur est calculée selon la formule

suivante :

avec :

- ρ la masse volumique de l’eau à 998.2 kg/m3,

- ξ le coefficient de perte du débit mètre à 0.02,

- V la vitesse du fluide à 10.5 m/s pour un débit à 2x200 L/s.

La perte de charge du débitmètre est donc de 1100 Pa. Cette perte de charge est prise en

compte dans les résultats.

Les faces sujettes à ces conditions sont détaillées à la figure 7.

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tableau 5 : Tableau des cas de charge fluide


La structure mécanosoudée est soumise à trois sollicitations :

- Accélération de pesanteur,

- Poids de la vanne,

- Pression du fluide en écoulement dans la structure.

Ces sollicitations sont récapitulées dans le tableau 6 et sont représentées à la figure 9 et figure

10.

tableau 6 : Chargements appliqués sur la structure mécanosoudée

Repère Désignation des conditions aux limites du calcul fluide Valeurs

1

Entrée Pression totale (bars) 3,6

Sortie Pression statique (Pa) 0

2

Entrée Vitesse du fluide (m/s) 0,11

Sortie Pression statique (Pa) 0

Niveau d'eau nominal Sn (610 m)

Niveau minimum pour un débit de 200 L/s

Désignation Cas de charge calcul mécanique

Zone d'application X Y Z

A Accélération de pesanteur (m/s²) 0 -9,81 0

B Poids de la vanne (N) 0 -75000 0

C Champs de pression du fluide (MPa)

RepèreEfforts

Structure mécanosoudée

Voir résultats fluides

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figure 9 : Champ de pression interne

figure 10 : Chargements supplémentaires appliqués

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3 RESULTATS

3.1 METHODE D'ANALYSE

3.1.1 Calcul des pertes de charge

Le calcul des pertes de charge dans le circuit hydraulique s’effectue par la différence des

pressions totales entre l’amont et l’aval.

La pression de référence est la pression atmosphérique et elle est prise à 0Pa.

3.1.2 Calcul des cordons de soudure

Les cordons de soudure sont calculés suivant la norme CM66 (cf. [3.1]).

Selon la norme [3.1], la formule suivante est à vérifier :

avec :

- F l’effort transmis par le cordon de soudure (N),

- l la longueur du cordon (mm),

- a l’épaisseur du cordon (mm),

- α le coefficient de réduction,

- σe la limite élastique du matériau (175 MPa avec un coefficient de sécurité de 2).

Le coefficient de réduction est calculé par l’équation suivante :

{

(

)

Les épaisseurs des tôles étant de 15 mm, l’épaisseur des cordons sont pris à 10 mm. La

longueur minimum du cordon est calculée en se basant sur ces équations.

L’équation suivante est donc vérifiée pour chaque cordon :

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3.2 CALCUL FLUIDE

3.2.1 Niveau d’eau Sn

Dans le cas où le niveau du barrage est à sa hauteur Sn, les résultats sont présentés dans les

figures ci-dessous.

figure 11 : Champs de pression totale aux parois de la structure mécanosoudée

figure 12 : Lignes de courant dans le collecteur

La figure 12 montre les lignes de courant dans le collecteur. Une zone morte importante est

présente dans le collecteur. De plus, de fortes turbulences apparaissent dans le collecteur. Ces

turbulences sont la source des pertes de charge calculées dans le tableau 7.

Les résultats des pressions totales calculées sont récapitulés dans le tableau 7.

Zone morte

Fortes

turbulences

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tableau 7 : Récapitulatif des pressions totales du circuit

La perte de charge totale est de 1.1 bars entre l’amont et l’aval de la structure mécanosoudée.

3.2.2 Débit de 200 L/s

Le calcul au paragraphe 3.2.1 a montré une perte de charge de 1.1 bars de pression. Or,

lorsque le niveau est à son minimum (580 m), la pression est de 0.65 bars. La perte de charge ralentit

fortement l’écoulement et le débit de 200L/s peut ne pas être assuré.

Un calcul de la pression totale en entrée pour un débit de 200L/s est donc réalisé. Les résultats

sont présentés ci-dessous.

tableau 8 : Résultats du calcul pour un débit de 200 L/s

La pression totale calculée en amont de l’écoulement est de 1.28 bars. Cela représente une

pression de 13.1 m de colonne d’eau. Le niveau du barrage minimum pour assurer un débit minimum

de 200 L/s est de 586 m.

La perte de charge dans ce cas est de 0.74 bars à ce débit.

3.2.3 Calcul de la structure modifiée

La perte de charge dans la structure modifiée est évaluée pour un débit de 2x200 L/s en sortie.

tableau 9 : Résultats sur la structure modifiée

SurfacePression

totale (Pa)

Perte de

charge (Pa)

Entrée 360000 ---

Début conduite

courbe312261 47739

Fin conduite

courbe309542 2718

Sortie 247127 62416

Total --- 112873

Structure initiale Entrée Sortie

Pression totale moyenne (Pa) 128420,60 53933,81

Vitesse d'eau (m/s) 0,11 10,39

Hauteur d'eau (m) 13,11 ---

Niveau d'eau du barrage (m) 586,42 ---

Perte de charge (Pa) --- 74486,80

Structure modifiée Entrée Sortie

Pression totale moyenne (Pa) 123960,73 52952,18

Vitesse d'eau (m/s) 0,11 10,22

Hauteur d'eau (m) 12,66 ---

Niveau d'eau du barrage (m) 584,97 ---

Perte de charge (Pa) --- 71008,55

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figure 13 : Lignes de courant dans la sortie

figure 14 : Lignes de courant dans le collecteur

L’ajout des guides et du bouchon a permis de diminuer la perte de charge à 71 kPa. Le niveau

d’eau requis pour fournir un débit de 2x200 L/s est de 585m.

Dans cette configuration, le niveau minimum du barrage (580 m) permet d’obtenir un débit de

2x153L/s.

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3.3 CALCUL MECANIQUE

Le calcul mécanique est réalisé dans cas calculé le plus défavorable, c’est-à-dire quand le

niveau d’eau est à son niveau Sn.

figure 15 : Champ de déplacement de la structure mécanosoudée complète, déformée amplifiée par 440

figure 16 : Champ de déplacement de l’amont de structure, déformée amplifiée par 220

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figure 17 : Champ de déplacement du collecteur, déformée amplifiée par 220

figure 18 : Contraintes équivalentes de Von Mises

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figure 19 : Champ de contraintes de Von Mises, déformée amplifiée par 220

figure 20 : Champ de contraintes de Von Mises du renfort gauche, coupe suivant l’axe X

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figure 21 : Champ de contraintes de Von Mises de la partie amont de la structure, déformée amplifiée par 220

La figure 15 montre que le la structure se déplace de 0.8 mm sous l’effet de la pression de

l’écoulement.

La contrainte maximum, calculée à la figure 18, se situe sur un nœud aux niveaux des renforts

entre la paroi supérieure et la paroi inférieure de la structure mécanosoudée. Cette contrainte est due

au poids de la vanne.

La poutre UPN reliant les deux côtés de la structure subit une contrainte de 121 MPa à cause

du poids de la vanne et de la pression du fluide maximum de 0.36 MPa.

3.4 CORDONS DE SOUDURE

Les calculs des cordons de soudure sont détaillés dans le paragraphe 3.1.2.

L’épaisseur de la poutre UPN fait 8 mm. L’épaisseur des cordons de soudure sur cette poutre

ont donc été pris à 8 mm.

Les résultats sont présentés dans le tableau 10.

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tableau 10 : Résultats des cordons de soudures selon la CM66

4 CONCLUSIONS

Une étude numérique de l’écoulement fluide et de la tenue mécanique de la structure

mécanosoudée a été réalisée.

L’étude mécanique montre que cette structure est bien dimensionnée pour résister aux efforts

de pressions du fluide et du poids de la vanne. La contrainte maximum est de 270 MPa pour une

limite élastique de 350 MPa de l’acier S355.

Cependant, l’étude fluide montre une perte de charge de 1.1 bars dans cette structure pour un

niveau de 610 m. Cette perte de charge est trop importante pour atteindre le débit demandé de

200 L/s au niveau minimum du barrage de 580 m. Le niveau du barrage minimum pour fournir le débit

de 200 L/s est de 586.4 m.

Une modification de la structure a été calculée. Un bouchon a été ajouté dans le collecteur pour

neutraliser la zone morte et des guides d’eau sont positionnés en entrée du collecteur. Cette

amélioration permet une réduction de la perte de charge. Le niveau d’eau du barrage requis pour

fournir un débit de 2x200 L/s est de 585m.

Le calcul montre que le niveau minimum du barrage (580 m) fournit un débit de 2x153 L/s.

Une diminution plus importante des pertes de charge de cette structure n’est pas réalisable

sans une redéfinition du système.

N° de contact Pièce assemblée Pièce assemblée

Limite

élastique

(MPa)

Effort (N) Critère

Longueur

maximum

(mm)

Profondeur

(mm)Critère

Longueur

minimum

requise (mm)

1 UPN Bord droit 175 6198,1 47,22 260 8 1872 13,12

2 Raidisseur gauche Tole supérieure 175 7589,8 57,83 3376 10 29708,8 13,14

3 Raidisseur droit Tôle supérieure 175 7699,7 58,66 3376 10 29708,8 13,33

4 Renfort droit Tôle inférieure 175 22025 167,81 220 10 1936 38,14

5 Renfort droit Tôle supérieure 175 22072 168,17 220 10 1936 38,22

6 Renfort gauche Tôle inférieure 175 21965 167,35 220 10 1936 38,03

7 Renfort gauche Tôle supérieure 175 22006 167,66 220 10 1936 38,11

8 Collecteur DN200 Divergent - tole inférieure 175 12242 93,27 700 10 6160 21,20

9 Collecteur DN200 Divergent - tôle droite 175 2895,8 22,06 172 10 1513,6 5,01

10 Collecteur DN200 Divergent - tôle supérieure 175 25013 190,58 700 10 6160 43,31

11 Collecteur DN200 Divergent - tôle gauche 175 4300,4 32,76 172 10 1513,6 7,45

12 Tôle inférieure Tôle transversale droite 175 122930 936,61 3430 10 30184 212,87

13 Tôle inférieure Tôle transversale gauche 175 116710 889,22 3430 10 30184 202,10

14 Tôle supérieure Tôle transversale droite 175 166190 1266,21 3400 10 29920 287,77

15 Tôle supérieure Tôle transversale gauche 175 159880 1218,13 3400 10 29920 276,85

16 Divergent - tôle inférieure Divergent - tôle droite 175 7354,2 56,03 70 10 616 12,73

17 Divergent - tôle inférieure Divergent - tôle gauche 175 8275,9 63,05 70 10 616 14,33

18 Divergent - tôle supérieure Divergent - tôle droite 175 16153 123,07 150 10 1320 27,97

19 Divergent - tôle supérieure Divergent - tôle gauche 175 16041 122,22 150 10 1320 27,78

20 Bâti UPN avant 175 8368,3 63,76 170 8 1224 17,71

21 Bâti UPN arrière 175 5731,3 43,67 170 8 1224 12,13

22 Bâti Plaque inférieure (Partie plate) 175 59267 451,56 700 10 6160 102,63

23 Bâti Tôle transversale droite (Partie plate) 175 17998 137,13 300 10 2640 31,17

24 Bâti Tôle transversale gauche (Partie plate) 175 19431 148,05 300 10 2640 33,65

25 Bâti Plaque inférieure (partie courbe) 175 84233 641,78 3130 10 27544 145,86

SoudureCalcul