Résumé de la thèse
Les balances manométriques sont utilisées en métrologie des pressions statiques. Des projets européens tel que le projet Euromet n° 463 ont mis en évidence des écarts systématiques entre les mesures expérimentales et les calculs des paramètres nécessaires à la caractérisation des balances de référence. La vitesse de chute du piston est l’un d’eux, pourtant essentiel dans la procédure d’étalonnage. L’objectif de ces travaux de thèse était l’ajustement des méthodes d’estimation de cette vitesse de chute. Cela permettra d’améliorer la caractérisation du jeu interne de la balance, de déterminer plus précisément la section effective de ce jeu et par conséquent d’améliorer l’incertitude portant sur le coefficient de déformation, paramètre clé de l’étalonnage par comparaison. Jusqu’à présent le modèle de calcul de l’écoulement du fluide dans la balance était quasi unidimensionnel. Il assimilait le jeu entre le piston et le cylindre à deux parois parallèles. Dans cette étude, les équations de l’écoulement du fluide sont modifiées pour évaluer l’influence du modèle du jeu annulaire. Les corrections dues à la vitesse de chute du piston sont également prises en compte. Les calculs des déformations des structures sont réalisés en utilisant la méthode des éléments finis. Les travaux expérimentaux portent sur des ensembles piston-cylindre 50 MPa, 200 MPa et 1 000 MPa du Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE). Une confrontation calcul-expérience est réalisée en prenant en compte les paramètres de variabilités tels que la géométrie ou les propriétés du fluide.
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