Publication

Multiscale Simulation of the Hydroabrasive Erosion of a Pelton Bucket: Bridging Scales to Improve the Accuracy

Résumé

Erosive wear of hydraulic machines is a common issue, which results in efficiency degradation, the enhancement of cavitation, and the need for expensive maintenance. Although numerical simulations of the erosion process could be very useful, both for understanding and predicting the process, its multiscale nature renders it very difficult to simulate. A previously validated multiscale model of erosion is presented. It consists of two coupled sub-models: On the microscale, the sediment impacts are simulated by means of comprehensive physical models; on the macroscale, the turbulent sediment transport and erosion accumulation are calculated. A multiscale simulation of the erosion of a prototype-scale Pelton bucket impacted by a sediment-laden water jet is presented. The simulation results, namely the erodent flux and the distributions of average impact angle and velocity on the bucket surface, bring insight into the erosion process. Furthermore, the results explain the obtained erosion distribution, which is in very good agreement with the experimental erosion measurements available in the literature for the same test case.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (36)
Érosion
thumb|Effet de la combinaison de l'érosion éolienne et hydrique (Coyote Buttes, Vermilion Cliffs National Monument, États-Unis). thumb|Risque d'érosion des sols (Europe méditerranéenne). En géomorphologie, l’érosion est le processus de dégradation et de transformation du relief, et donc des sols, roches, berges et littoraux qui est causé par tout agent externe (donc autre que la tectonique). Un relief dont le modelé s'explique principalement par l'érosion est dit « relief d'érosion ».
Simulation informatique
vignette|upright=1|Une simulation informatique, sur une étendue de , de l'évolution du typhon Mawar produite par le Modèle météorologique Weather Research and Forecasting La simulation informatique ou numérique est l'exécution d'un programme informatique sur un ordinateur ou réseau en vue de simuler un phénomène physique réel et complexe (par exemple : chute d’un corps sur un support mou, résistance d’une plateforme pétrolière à la houle, fatigue d’un matériau sous sollicitation vibratoire, usure d’un roulem
Érosion du littoral
L’érosion du littoral, appelée aussi érosion côtière, est un phénomène naturel ou anthropique qui se produit en de nombreux endroits du monde.
Afficher plus
Publications associées (46)

Different erosion and entrainment mechanisms in snow avalanches

Johan Alexandre Philippe Gaume, Betty Sovilla, Xingyue Li

Erosion significantly affects the dynamics of gravity-driven mass flows. In snow avalanches, the snow cover can be substantially eroded but only partially entrained, however, there are very limited investigations to substantiate this difference. Here, we s ...
PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD2022

Present-day sediment dynamics and provenance of the Gornergletscher

François Mettra, Bruno Belotti, Fien De Doncker

Glacial erosion processes shape the Earth’s surface. Nevertheless, the processes that drive glacial erosion and the subsequent export of sediments are poorly understood and quantified. These processes include ice sliding, which controls erosion by abrasion ...
2021

Experimental and Numerical Study on Scour-Protection Methods in a Stilling Basin: Case Study of Chancy-Pougny Dam

Anton Schleiss, Giovanni De Cesare, Erik Bollaert, Sabine Chamoun, Davide Wüthrich

Chancy-Pougny is a run-of-river dam on the Swiss–French border constructed in the early 1920s. Since its commissioning, the operation of the four spillway gates has been responsible for a progressive erosion of the stilling basin. The future scour potentia ...
2021
Afficher plus
MOOCs associés (8)
Plasma Physics and Applications [retired]
The first MOOC to teach the basics of plasma physics and its main applications: fusion energy, astrophysical and space plasmas, societal and industrial applications
Plasma Physics: Introduction
Learn the basics of plasma, one of the fundamental states of matter, and the different types of models used to describe it, including fluid and kinetic.
Plasma Physics: Introduction
Learn the basics of plasma, one of the fundamental states of matter, and the different types of models used to describe it, including fluid and kinetic.
Afficher plus

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.