Comme la plupart des pompes, une pompe centrifuge convertit l'énergie mécanique d'un moteur en énergie d'un fluide en mouvement; une partie de l'énergie entre dans l'énergie cinétique du mouvement du fluide, et d'autres dans l'énergie potentielle, représentée par une pression de fluide ou en soulevant le fluide contre la gravité à un niveau supérieur.
Pour plus de détails sur ce sujet, voir Compresseur centrifuge.
Le transfert d'énergie de la rotation mécanique de la roue au mouvement et à la pression du fluide est généralement décrit en termes de force centrifuge, en particulier dans des sources plus anciennes écrites avant le concept moderne de force centrifuge en tant que force fictive dans un cadre de référence rotatif. bien articulé. Le concept de force centrifuge n'est en fait pas nécessaire pour décrire l'action de la pompe centrifuge.
Dans la pompe centrifuge moderne, la majeure partie de la conversion d'énergie est due à la force vers l'extérieur que les aubes incurvées de la roue transmettent au fluide. Invariablement, une partie de l'énergie pousse également le fluide dans un mouvement circulaire, et ce mouvement circulaire peut également véhiculer de l'énergie et augmenter la pression à la sortie. La relation entre ces mécanismes a été décrite, avec la conception mixte typique de la force centrifuge connue sous le nom de cette époque, dans un article de 1859 sur les pompes centrifuges, pour arriver ainsi par une méthode plus simple que celle qui vient d'être donnée à une idée générale du mode d'action. du tourbillon extérieur en améliorant l'efficacité de la pompe centrifuge, il suffit de considérer que la masse d'eau tournant dans la chambre du tourbillon, autour de la circonférence de la roue, doit nécessairement exercer une force centrifuge, et que cette force centrifuge peut être facilement supposé s'ajouter à la force vers l'extérieur générée à l'intérieur de la roue; ou, en d'autres termes, d'aller augmenter la puissance de pompage de la roue. La force vers l'extérieur générée à l'intérieur de la roue doit être comprise comme étant entièrement produite par le milieu de la force centrifuge si les aubes de la roue sont droites et radiales; mais s'ils sont incurvés, comme c'est plus communément le cas, la force vers l'extérieur est en partie produite par le moyen de la force centrifuge, et en partie appliquée par les aubes à l'eau en tant que composante radiale de la pression oblique, qui, en conséquence de leur obliquité au rayon, elles s'appliquent à l'eau lorsqu'elle se déplace vers l'extérieur le long d'elles. A ce sujet, il est bon d'observer que si la quantité d'eau amenée à passer à travers une pompe donnée à aubes courbes est parfaitement variable à volonté, plus la quantité devient petite, plus la force générée à l'intérieur de la roue pour pousser l'eau vers l'extérieur est grande. devient une force purement centrifuge, et plus la pompe deviendra ce que le nom qu'on lui donne ordinairement semble indiquer, une pompe purement centrifuge. Cependant, lorsqu'une pompe centrifuge avec des aubes incurvées vers l'arrière sous des formes qui sont habituellement utilisées dans des exemples bien construits de la machine, est entraînée à une vitesse considérablement supérieure à celle requise simplement pour surmonter la pression de l'eau et provoquer un soulèvement ou une propulsion. pour commencer, la composante radiale de la force appliquée à l'eau par les aubes deviendra considérable, et l'eau quittant la circonférence de la roue aura une vitesse inférieure à celle de la circonférence de la roue dans un degré ayant une certaine importance réelle dans s'entraîner.
L'énoncé «la masse d'eau… doit nécessairement exercer une force centrifuge» est interprétable en termes de force centrifuge réactive - la force n'est pas une force vers l'extérieur sur l'eau, mais plutôt une force vers l'extérieur exercée par l'eau, sur le carter de la pompe (la volute) et sur l'eau dans le tuyau de sortie. La pression de sortie est le reflet de la pression qui applique la force centripète qui courbe le trajet de l'eau pour se déplacer circulairement à l'intérieur de la pompe (dans l'espace juste à l'extérieur de la roue, le tourbillon extérieur comme l'appelle cet auteur). D'autre part, l'affirmation selon laquelle «la force vers l'extérieur générée à l'intérieur de la roue doit être comprise comme étant entièrement produite par le milieu de la force centrifuge» est mieux comprise en termes de force centrifuge en tant que force fictive dans le cadre de référence de la turbine rotative; les forces réelles sur l'eau sont vers l'intérieur, ou centripètes, puisque c'est la direction de la force nécessaire pour faire bouger l'eau en cercles. Cette force est fournie par un gradient de pression qui est mis en place par la rotation, où la pression à l'extérieur, au niveau de la paroi de la volute, peut être considérée comme une force centrifuge réactive. C'est typique de l'écriture du XIXe et du début du XXe siècle, de mélanger ces conceptions de la force centrifuge dans des descriptions informelles d'effets comme celle de la pompe centrifuge.
Heure du Message: 23 janv.2021