Mesures de pressions dans un tube à effet venturi

[Tirlititi]

Bonjour,

J'ai deux schémas qui permettent de mesurer la pression dans un tube à effet venturi pour montrer que la pression diminue lorsque la section rétrécit.
Or il y en a que j'ai du mal à comprendre.

Pour le premier :

Capture d’écran 2017-02-18 à 04.19.31.png

Il y a une mesure "par le bas" et via l'équation de la statique des fluides on a P(B') - P(A') = - rho*g*z
ce qui correspond bien à une pression plus faible en B qu'en A parce que la pression en B est la même qu'en B' et celle en A est la même qu'en A' (si je ne dis pas de bêtises, d'ailleurs pourquoi c'est la même déjà ?)

Pour le second :

Capture d’écran 2017-02-18 à 04.17.43.png

Mesure "par le haut" et là ca monte plus haut quand la section est plus grande et je ne vois pas pourquoi. Je pense que j'ai du mal à identifier les points où l'on peut dire que l'on a la même pression qu'en un autre point.


Je vous remercie d'avance pour votre aide.

Bien à vous,
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[cdx01]

Bonjour,

Tout est lié à l'équation de Bernoulli : P + (1/2)*rho*v²+rho*g*z = const.

A cette adresse une explication du phénomène Venturi : https://www.youtube.com/watch?v=8P06Bm_xKCE

Cordialement.

[antek]

Mesure "par le haut" et là ca monte plus haut quand la section est plus grande et je ne vois pas pourquoi.

Je pense que tu fais une erreur d'interprétation de lecture .

La colonne d'eau monte pour la même raison que la colonne de mercure descend.

[Tirlititi]

Bonjour,
Je vous remercie pour vos réponses.

C'est marrant parce que la vidéo que vous me proposez c'est exactement celle que j'ai regardée avant de poser ma question.
Je comprends pourquoi il y a une diminution de pression / augmentation de vitesse lorsque la section diminue dû à l'équation de Bernoulli.

Mais c'est plus par rapport à la mesure de pression en l'état que j'ai du mal. A-t-on bien la même pression en A que en A' et en B que en B' pour la première image ? Si oui, pourquoi ? (l'équation de bernoulli n'intervient pas pour trouver ca il me semble)

Pour votre remarque antek, c'est ce que je me suis dit, le fluide "pousse" le mercure + en A qu'en B parce que pression plus élevée, comme il "pousse" plus l'air (si c'est bien de l'air) pour la deuxième image. Mais si on voulait partir de dP = - rho*g*z, comment en arriverez vous à P(B) - P(A) = - rho*g*h ?

Je vous remercie.

[A voir en vidéo sur Futura]

[soliris]

Bonjour,

Mais c'est plus par rapport à la mesure de pression en l'état que j'ai du mal. A-t-on bien la même pression en A que en A' et en B que en B' pour la première image ? Si oui, pourquoi ? (l'équation de bernoulli n'intervient pas pour trouver ca il me semble)

Cette image me fait poser la même question; je vois du côté du rétrécissement en B un "surappel" (dépression) compensé par une "surpression" dans la colonne, précisément du côté B. Et cela me semble étrange.
Il m'a toujours semblé que Bernoulli ne traduisait pas toutes les situations liées à la pression statique et dynamique, parce qu'il a recours (arbitrairement, selon moi) à 3 sortes de pression dans sa fonction ( P + pres. dyn + pres. stat = constante), alors qu'il n'en existe que 2...

Mais les physiciens du forum vont nous éclairer sur la question ...

[Tirlititi]

Je vous remercie pour votre intervention.

Je ne comprends pas très bien quand vous dites que sur les 3 pressions il n'en apparait que 2 pour vous mais apparemment cela vous fait vous poser la même question que je me pose, donc après tout !

Ce serait super que les physiciens du forum nous éclairent.

Bien à vous,

[cdx01]

Il y a, à ma connaissance, 2 pressions : statique et dynamique.

Comme il y a conservation du débit, la vitesse du fluide dans le rétrecissement de section, augmente. Mais il y a aussi conservation de l'énergie. Donc si la vitesse augmente, un autre paramètre doit diminuer, et en l'occurence il s'agit de la pression.

Pour la mesure vers le bas, la pression en A étant plus importante qu'en B, le mercure s'équilibre par une colonne plus importante coté B pour compenser la pression plus importante coté A.

Pour la mesure vers le haut, il est facile de comprendre qu'étant donné qu'en A la pression est plus importante qu'en B, le fluide recevra de bas en haut une force plus importante permettant au fluide de monter plus haut qu'en B.

[Tirlititi]

Bonjour cdx01,
Je vous remercie pour votre réponse.

Je comprends tout à fait ce que vous voulez dire.
A-t-on par mesure vers le bas la même pression en A' qu'en A ; et la même pression en B' qu'en B ?
pour la mesure vers le haut, pareillement je me demande si on a la même pression en A qu'au point le plus haut jusqu'où monte le fluide de la première colonne (celle au dessus de A), et pareil pour B.

En réalité, je me demande s'il est possible de mesurer la pression à l'aide de l'équation de la statique des fluides dP = - rho*g*z, exactement comme ils le font ici http://patrick.kohl.pagesperso-orang...ion/pres_7.htm
Ils utilisent des niveaux z= cste qui vérifient donc P = cste via l'équation de la statique des fluides et en arrive donc à PA=P0+rgh.

Sauf que la différence principale est que le gaz est contenu dans un volume limité sur l'exemple de la page internet alors que dans le tube à Venturi comme c'est un écoulement il n'est pas en volume limité. Et je n'arrive pas à voir quels sont les points qui vérifient P=cste.

J'espère avoir été un peu plus clair sur ce que je recherche.

Je vous remercie par avance.
Bien à vous,

[cdx01]

Bonjour,

Oui la pression en A' est la même qu"en A et de même pour B' et B, par contre la pression en B' est différente de celle en A', si elles étaient identiques, le niveau du mercure serait identique en A' et B'. La différence de niveau du mercure, mesure par le bas, ou le niveau d'eau, mesure par le haut, compense exactement la différence de pression.

Par exemple, imaginons qu'on ait un verre géant que l'on remplit d'eau puis que l'on retourne au niveau de la mer, la hauteur d'eau à l'intérieur serait de 10m (pression d'1 bar), pour être en équilibre par rapport à la pression atmosphérique.

En espérant avoir été assez clair.

Restant à ta disposition.

Cordialement.

[Tirlititi]

Bonjour,

Vous avez exactement répondu à ma question, je vous remercie !
Cependant, qu'est-ce qui nous permet de justifier que la pression est la même en A' qu'en A et en B' qu'en B sur ce schéma où l'on mesure par le bas ?

Dans l'exemple que je fournis c'est parce que le volume est limité, mais ici ?

Je vous remercie par avance.
Bien à vous,

[cdx01]

Etant donné que le point A et le point A' sont dans le même récipient plein d'eau, je pense que la pression y est identique aux 2 points, mais je n'en ai pas la preuve.

[cdx01]

En réalité, il y a je pense d'autres facteurs que le débit et la pression, dont notamment la viscosité, l'écoulement (turbulent ou laminaire) , qui peuvent probablement influer un peu sur les pressions en A et A' par exemple, mais je pense qu'il faut considérer qu'elles sont égales.

Ils en parlent à cette adresse : http://res-nlp.univ-lemans.fr/NLP_C_...ontenu_26.html.

[Tirlititi]

Bonsoir,

D'accord merci beaucoup à vous !
Bonne soirée.

[le_STI]

Salut.

Bernoulli s'applique en tout point d'une même branche du réseau.

Ici, on peut l'appliquer entre A et B (même altitude, vitesse différente), entre A (ou plutôt entre un point A" se trouvant à la limite entre le tube de mesure et la conduite) et A' (différence d'altitude,vitesse nulle, pression statique en A"=pression statique en A), entre A' et B', etc...

En toute rigueur, la pression en A et A' n'est pas identique, mais leur différence pourrait être négligeable par rapport à la pression statique en A.

Les termes de pression sont la pression hydrostatique rho*g*z, la pression dynamique 1/2*rho*v² et la pression statique P.

Pour le deuxième schéma, la pression statique au sommet des colonnes de fluide à l'air libre est identique (pression atmosphérique) et la différence de pression statique entre A et B peut être calculée à l'aide de Bernoulli.