Laboratoire hydraulique Vevey

Historique

• Construit en 1919 comme premier laboratoire hydraulique des Ateliers de Constructions Mécaniques de Vevey
• Le bâtiment actuel a été inauguré en 1959 et prolongé en 1978 afin de suivre le développement du marché
• 2005 : installation d'un banc d'essai horizontal indépendant Pelton et mise à niveau du système de pompage sur le banc d'essai universel
• 2017-2018 : installation et mise en service d’un stand Pelton à axe vertical
• Ajout de plateformes de développement de cavitation et d’érosion de cavitation en 2016 et 2018

Bancs d’essai

• 3 bancs pour les modèles Pelton, à axe horizontal ou vertical
• 1 banc pour l’étude de l’érosion hydro-abrasive
• 1 banc pour l’étude de la cavitation
• 1 banc universel, actuellement inactif

Design hydraulique

Un élément clé de l’optimisation des tracés

Les défis technologiques d'aujourd'hui peuvent être relevés grâce à l’intégration optimale de tous nos moyens de développement.

La conception de machines hydrauliques fiables, performantes et adaptées aux nouvelles exigences de production, impose aujourd'hui l'utilisation de moyens informatiques sophistiqués. Leur élaboration, intégrant savoir-faire et expérience, se concrétise par un système informatique utilisant les derniers outils de CAO (Conception Assistée par Ordinateur), d'analyse numérique CFD (Computational Fluid Dynamics) et FEA (Finite Elements Analysis) permettant ainsi une évaluation précise et détaillée des écoulements et des structures. Les essais en laboratoire fournissent les données nécessaires pour l’actualisation des outils d’analyse, l'optimisation finale des machines et le contrôle des performances.

Des logiciels spécialisés sont utilisés pour élaborer le profil hydraulique de chaque composant de la turbine.

La géométrie ainsi réalisée mathématiquement par un système CAO est le point de départ pour les évaluations successives et la fabrication du modèle.

Les modélisations numériques permettant l’évaluation de cette géométrie sont implémentées dans des programmes de simulation des écoulements (2D, 3D) et des structures (CFD, FEA).

Essais sur modèle

Un complément indispensable à la simulation numérique

Même si les méthodes de simulation numérique des écoulements ne cessent de progresser, ANDRITZ poursuit sa politique d'investissement dans le développement d'installations d'essais modernes.

En plus du rôle joué dont l'optimisation finale, les essais en laboratoire permettent la vérification des performances garanties selon la norme CEI 60193 et une analyse complète du comportement dans tous les domaines d'exploitation, y compris les régimes transitoires.

De plus, ils restent l'outil indispensable à la validation des simulations numériques.

Ainsi, en tenant compte des différents types de turbines, les plateformes suivantes sont à disposition pour des essais sur modèle :

• Plateforme d'essai pour turbines Pelton à axe vertical
• Plateforme d'essai pour turbines Pelton à axe horizontal
• Plateforme d'essai universelle pour turbines Francis, Kaplan, pompes-turbines et pompes d'accumulation.

Essais sur site

Mesure des performances des machines hydrauliques industrielles

En application des normes internationales, publication CEI 60041, ANDRITZ réalise les essais de réception sur machines industrielles dans le but de contrôler les performances garanties et d’étudier le comportement des machines.

L’équipe de Vevey est plus particulièrement spécialisée sur les mesures thermodynamiques appliquées aux turbines de type Pelton.

Mesures absolues par la méthode thermodynamique
 
Les pertes énergétiques d'une machine hydraulique entraînent un réchauffement de l'eau. Les pertes, et par conséquent le rendement, peuvent être déterminées en mesurant l'élévation de température que subit l'eau entre l'entrée et la sortie de la turbine.

Mesures indicielles

Elles sont utilisées pour:

• déterminer les caractéristiques de fonctionnement exprimées sous la forme de valeurs relatives de puissance, de débit et de rendement
• vérifier la garantie de puissance
• obtenir des informations sur le fonctionnement de la turbine, pour du monitoring par exemple