pb pratique de calcul de pression

fazlo123 · 24/10/2011 - 14h13

Dans mon avion de construction amateur, la mise à l'air libre du réservoir d'essence est un petit tube recourbé vers l'avant afin d'avoir une pression "positive" dans le réservoir, facilitant ainsi l'alimentation du moteur en carburant.
Ce tube est placé dans le "sillage" de l'hélice de sorte qu'à vitesse de croisière (300km/h) s'ajoute la propulsion de l'air de l'hélice, au total, probablement 500km/h. Comment calculer la pression positive dans mon réservoir (1/2mv2?). Dépendra-t-elle du volume d'air dans le réservoir? la section du tube a-t-elle une importance?
merci de votre aide!

Fanch5629 · 24/10/2011 - 18h16

Bonjour.

Renseignez-vous sur le fonctionnement du tube (ou sonde ) de Pitot. En tant que pilote, cela doit vous parler.

Cordialement.

fazlo123 · 24/10/2011 - 18h20

oui, c'est effectivement exactement comme une sonde Pitot (simple) ...mais ça ne m'avance pas plus pour le calcul de la pression!

Fanch5629 · 24/10/2011 - 18h36

Re.

Cherchez le théorème de Bermouilli, sur Wikipedia et ailleurs.

triall · 24/10/2011 - 18h49

Bonsoir, alors je me lance sans filet, et je peux me planter, mais il me semble qu 'il s'agit d'un pb de quantité de mouvement , les molécules d'air passant de 500km/h à 0 km/h ...
Il s'agit donc de connaitre le nombre de ces molécules par seconde , connaissant leur masse , calculer la quantité de mouvement donné dans ce réservoir et la force exercée sur la surface du réservoir d'essence , avec à la clé la pression, donc .. (Comment on fait déjà ?)

A priori, donc, il semble que cela dépende de la surface de "collecte", directement.

Fanch5629 · 24/10/2011 - 18h58

Bernouilli !!!

triall · 24/10/2011 - 20h27

Bonsoir, Bernoulli et non Bernouilli n'est pas une réponse ..
A y réfléchir, donc ma réponse sans filet me parait être "bonne" .. La force exercée sur l'essence devrait être égale à la somme des mv par seconde , m représentant la masse d'une "molécule "d'air , v sa vitesse estimée alors à 500km/h , à traduire en m/s . La réponse alors se résoudrait à connaître la masse d'une molécule d'air et le nombre de molécules qui passent par seconde dans ce dispositif ... Sauf erreur de ma part ...

Fanch5629 · 25/10/2011 - 10h55

@ triall.

Aucune loi n'interdit de chercher à réinventer la mécanique des fluides.

sitalgo · 25/10/2011 - 11h31

B'jour,

Le tube de Pitot simple (pas le Pitot-Prandtl) mesure la pression totale, pression statique + pression dynamique. La statique est la P atmo du lieu, la dynamique (rho v²/2) est due à la vitesse.
Si le réservoir est étanche par ailleurs il sera donc à la pression totale, soit la pression dynamique par rapport à la pression atmo environnante.

ansset · 25/10/2011 - 12h16

Envoyé par triall

Bonsoir, Bernoulli et non Bernouilli n'est pas une réponse ..
A y réfléchir, donc ma réponse sans filet me parait être "bonne" .. La force exercée sur l'essence devrait être égale à la somme des mv par seconde , m représentant la masse d'une "molécule "d'air , v sa vitesse estimée alors à 500km/h , à traduire en m/s . La réponse alors se résoudrait à connaître la masse d'une molécule d'air et le nombre de molécules qui passent par seconde dans ce dispositif ... Sauf erreur de ma part ...

ou as tu vu qu'une force était la somme des quantités de mouvement.?
Sitalgo a raison.
un fois rempli d'air compressé , le système est à l'équilibre.
c'est à dire que la pression est stable à l'interieur ( sinon ç exploserait

) et plus rien ne sort ni ne rentre
hors un vent de 500 km/h correspond à une pression de 12500 P. (hors pression atmosphérique )
cette pression est la même à la surface du reservoir
( j'ai supposé en pemièe approche que le volume d'ar à l'interieur du reservoir était constant )

triall · 25/10/2011 - 18h02

Bonsoir, il ne faut pas m'en vouloir, je ne connais pas toutes ces formules,et ces approches; je m'amuse à essayer de les retrouver .Je prends des infos intéressantes (module de Young par ex , et merci aux forumeurs et Wikipédia., j'ai vu que Poisson était aussi dans le coup.) J'avais oublié la pression atmo, mais si, si, une force peut être considérée comme une somme de m x v par seconde (quantité de mouvement par seconde) .Une force est une quantité de mouvement par seconde, c'est toujours comme cela que je l'ai appréhendée.Exemple, le nombre de molécules qui frappent sur une certaine surface par seconde , en "laissant " à chaque fois une certaine quantité de mouvement ... C'est une force !En physique classique, je ne connais pas d'autre moyen de créer une force autrement qu'en "bombardant" l'objet avec des particules...(Quand on touche, on ne touche pas disait De Broglie) Dès qu'il y a une force, il y a un émetteur qui envoie des particules, et un récepteur qui les reçoit ; me semble -t-il .
Je prends une surface d' 1m² , je lance des molécules d'air dessus à 138m/s (500km/h) ce qui nous fait vu la densité de l'air 1,2 kg/m^3 ...165kg /s qui arrivent donc à 138m/s, et sont stoppées net; je re-multiplie par la vitesse alors,>>> j'arrive à une force de 22770 Newton sur 1 m² soit la même valeur en pression ...Et je trouve 2 fois plus qu'Anset !! car j'ai calculé Rho v² et non 1/2 Rhov²....
Pourquoi, avec mon approche, il faudrait diviser par 2 la quantité de mouvement ??

Si l'on collecte cet air avec un entonnoir, il me semble que la pression serait plus grande , non ?

fazlo123 · 25/10/2011 - 18h29

merci pour vos réponses. 0,12bar, c'est ce que j'avais calculé aussi..ce que je trouve très faible...si je pose cette question c'est que avec une mise à l'air simple (un tube droit qui n'est pas recourbé vers l'avant et donc à priori une sur-pression nulle), mon circuit de carburant est étanche. Avec ce tube recourbé (donc une sur-pression de 0.12 bar seulement) j'ai un suintement d'essence sur tous mes raccords..! n'y a-t-il pas un autre phénomène avec l'air compressible du réservoir..j'ai en tête les hangars pas étanches qui "explosent" littéralement quand il y a des tempêtes...?

sitalgo · 25/10/2011 - 19h42

Envoyé par triall

Je prends une surface d' 1m² , je lance des molécules d'air dessus à 138m/s (500km/h) ce qui nous fait vu la densité de l'air 1,2 kg/m^3 ...165kg /s qui arrivent donc à 138m/s, et sont stoppées net; je re-multiplie par la vitesse alors,>>> j'arrive à une force de 22770 Newton sur 1 m² soit la même valeur en pression ...Et je trouve 2 fois plus qu'Anset !! car j'ai calculé Rho v² et non 1/2 Rhov²....
Pourquoi, avec mon approche, il faudrait diviser par 2 la quantité de mouvement ??

Ca me rappelle un fil d'il y a pas mal de temps sur la poussée d'une fusée. D'un côté on a F=Qm V et de l'autre Bernoulli avec rho V²/2.

Si l'on collecte cet air avec un entonnoir, il me semble que la pression serait plus grande , non ?

Non, la force serait plus grande sur une surface plus grande dans les mêmes proportions.

sitalgo · 25/10/2011 - 19h51

Envoyé par fazlo123

Avec ce tube recourbé (donc une sur-pression de 0.12 bar seulement) j'ai un suintement d'essence sur tous mes raccords..!

Il faut engueuler celui qui a fait le boulot, 0,12 bars c'est pas la mort, il y a au moins 10 fois plus dans la plomberie de ta maison.

n'y a-t-il pas un autre phénomène avec l'air compressible du réservoir

Non, rien à trouver de ce côté.

j'ai en tête les hangars pas étanches qui "explosent" littéralement quand il y a des tempêtes...?

Il faut ouvrir une fenêtre du côté opposé au vent, ça aide à plaquer la toiture sur le bâtiment.

triall · 25/10/2011 - 20h48

Bonne soirée à tous ..

Si l'on collecte cet air avec un entonnoir, il me semble que la pression serait plus grande , non ?
Non, la force serait plus grande sur une surface plus grande dans les mêmes proportions.

Ah, je doute , mais n'en suis pas certain ; avec un entonnoir, et l'effet venturi , la vitesse de l'air serait alors plus importante, et la pression aussi ??
Cordialement