La cavitation marginale

Les turbines axiales sont le siège d'un type de cavitation qui échappe aux turbines Francis. C'est celle qui est produite par le jeu en périphérie de pale. À cet endroit comme la pression côté intrados est supérieure à celle à l'extrados, un débit de contournement de la pale s'établit. Il engendre du côté extrados un tourbillon dont l'axe est dans le sens de l'écoulement entre les pales. Cette cavitation est affectée par le sigma et est agressive, elle peut causer des usures.

Sur la figure suivante on illustre le mécanisme de son établissement.

Localisation de la cavitation marginaleInformations[1]

On maîtrise cette cavitation en allongeant le profil en périphérie ou en augmentant le nombre d'aube pour limiter la différence de pression locale. On peut aussi limiter le jeu radial au minimum toléré par les mécaniciens. Une autre solution est d'augmenter localement l'épaisseur avec une lèvre anti cavitation qui déporte le tourbillon loin de la surface extrados.

Sur la figure suivante, à gauche on illustre la lèvre anti-cavitation et son implantation sur une hélice et à droite, on observe les usures créées par cette cavitation sur une pale sans lèvre.

Usure et lèvre anti-cavitation marginaleInformations[2]