dimensionnement d'un accumulateur

La fonction d'un accumulateur est de stocké de l'énergie élastique sous forme d'un volume de fluide hydraulique sous pression.

L'énergie récupérable est correspond donc au volume de fluide ΔV disponible lorsque l'accumulateur passe d'une pression minimale P1 à une pression maximale P2, soit ΔV.(P2-P1).

Le dimensionnement correspond donc à rechercher le volume V0 de l'accumulateur en fonction du besoin :

  • volume récupérable de fluide ΔV,

  • pression maximale d'utilisation P2,et pression minimale d'utilisation P1,

  • température de fonctionnement T1 et T2 .En général T1 = T2.

  • température de gonflage T0 à laquelle l'azote est introduit à une pression de P0.

L'accumulateur se présente donc physiquement sous 3 états :

  • au repos, le gaz occupe tout le volume intérieur. (P0 , V0 ,T0 )

  • à la pression minimale d'utilisation ( (P1 , V1 ,T1 )

  • à la pression maximale d'utilisation ( (P2 , V2 ,T2 )

les 3 états d'un accumulateur

Ces paramètres de pression P, volume V et température T sont liés par la loi d"état :

P.V/T = Constante

  • Si les évolutions de ces paramètres s'effectuent lentement, comme dans le cas de compensation de fuites, on peut considérer que le gaz reste à température constante et utiliser la loi de Mariotte :

    P.V = Constante

  • si les évolutions sont rapides, on peut considérer que le gaz n'a pas le temps d'échanger de la chaleur avec le milieu qui l'entoure et que son évolution est adiabatique. En conséquence, la pression et le volume sont liés par le coefficient adiabatique avec la loi suivante :

    P . V γ = Constante avec γ coefficient adabatique (1,4 pour l'azote) P `. ` V^{ %gamma } `= `"Constante" ~ ~"avec" %gamma `"coefficient adabatique (1,4 pour l'azote)"