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Fluide non-visqueux dans une vanne

  1. Casper75

    Date d'inscription
    juin 2016
    Messages
    35

    Fluide non-visqueux dans une vanne

    Bonjour,

    Je voudrais savoir ce qui se passe si un fluide sous pression non-visqueux est contraint de passer dans une vanne qui se ferme. De l'hélium par exemple.
    Est-ce qu'on peux affirmer qu'en fermant plus ou moins un robinet ou le fluide s'écoule, on peux ralentir plus ou moins le passage du fluide, sans que ça soit du à sa viscosité, comme avec de l'air par exemple ?
    Alors à quoi est du le ralentissement ?

    Merci

    -----

     


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  2. obi76

    Date d'inscription
    mai 2007
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    14 829

    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Casper75 Voir le message
    Est-ce qu'on peux affirmer qu'en fermant plus ou moins un robinet ou le fluide s'écoule, on peux ralentir plus ou moins le passage du fluide, sans que ça soit du à sa viscosité, comme avec de l'air par exemple ?
    Alors à quoi est du le ralentissement ?
    étant donné que le débit se conserve, cela veut dire qu'il accélère lors d'une diminution de la section. Et pour ça, il faut de l'énergie, ce qui induit une perte de charge des deux cotés de la vanne.
    On peut certainement comparer cet effet d'accélération à la dissipation due à la viscosité. C'est "juste" que dans ce cas particulier de la super-fluidité, les variations de l'énergie cinétiques ne sont plus négligeables face aux pertes visqueuses (puisqu'elles sont nulles).
    Dernière modification par obi76 ; 08/07/2017 à 21h06.
    L'ouverture d'esprit ne se limite pas toujours à une fracture du crâne...
     

  3. Casper75

    Date d'inscription
    juin 2016
    Messages
    35

    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    Théoriquement qu'il aille plus vite ne lui demande pas plus d'énergie si la section est moins large. L'équation reste inchangé puisqu'il y a moins de fluide qui se déplace, plus rapidement.
    Dernière modification par Casper75 ; 08/07/2017 à 21h16.
     

  4. obi76

    Date d'inscription
    mai 2007
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    14 829

    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    Ce que je veux dire, c'est que là où ce sont majoritairement les dissipations visqueuses qui réduisent le débit dans le cas d'un rétrécissement de pression, c'est l'accélération du fluide qui va limiter ce débit dans le cas d'un fluide non visqueux.
    Dernière modification par obi76 ; 08/07/2017 à 21h33.
    L'ouverture d'esprit ne se limite pas toujours à une fracture du crâne...
     

  5. Casper75

    Date d'inscription
    juin 2016
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    35

    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    Sauf que c'est faux une accéleration ne demande pas d'énergie supplémentaire, c'était ça ma réponse lol.
    C'est comme convertir un courant de 6 volt en 12 volt en divisant par deux l'amperage, tu aura toujours la même puissance en watt U *I .
    Dernière modification par Casper75 ; 08/07/2017 à 21h46.
     


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  6. obi76

    Date d'inscription
    mai 2007
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    14 829

    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    Citation Envoyé par Casper75 Voir le message
    Sauf que c'est faux une accéleration ne demande pas d'énergie supplémentaire, c'était ça ma réponse lol.
    Hé bien si. L'énergie cinétique n’apparaît pas comme ça, elle vient bien de quelque part.

    Citation Envoyé par Casper75 Voir le message
    C'est comme convertir un courant de 6 volt en 12 volt en divisant par deux l'amperage, tu aura toujours la même puissance en watt U *I .
    Si vous voulez faire une analogie, autant aller jusqu'au bout. Si vous rétrécissez le diamètre d'un fil, vous augmentez sa résistance, à courant égal, la dissipation augmente (puisqu'elle est en RI²).
    Dernière modification par obi76 ; 08/07/2017 à 22h02.
    L'ouverture d'esprit ne se limite pas toujours à une fracture du crâne...
     

  7. Casper75

    Date d'inscription
    juin 2016
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    35

    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    Ok chef je vois, en effet.... Et j'avais oublié que l'énergie pour déplacer une masse n'était pas proportionnel à sa vitesse mais valait le carré de sa vitesse. Bien que ça soit terriblement anti-intuitif.

    Mais alors; puisqu'en sorti du robinet, il y a un ralentissement, l'eau va donc à la même vitesse qu'en arrivant... mais avec une plus grande force ?
    Dernière modification par Casper75 ; 08/07/2017 à 22h09.
     

  8. obi76

    Date d'inscription
    mai 2007
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    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    Une pression plus faible.
    L'ouverture d'esprit ne se limite pas toujours à une fracture du crâne...
     

  9. Casper75

    Date d'inscription
    juin 2016
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    35

    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    OUi si on retrecit sans augmenter la force de la pompe, la pression est plus faible en sortie, ok.

    Mais ou s'en est allé l'energie ? On la dépense moins vite c'est tout ?
    Dernière modification par Casper75 ; 08/07/2017 à 22h45.
     

  10. obi76

    Date d'inscription
    mai 2007
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    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    Pour un fluide visqueux, majoritairement en dissipation visqueuse (donc au final en chaleur), pour un fluide non visqueux, en énergie cinétique.
    L'ouverture d'esprit ne se limite pas toujours à une fracture du crâne...
     

  11. Casper75

    Date d'inscription
    juin 2016
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    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    Ok. Et dans le cas de l'eau qui à une viscosité, mais pas très élevé, et qui est casi-incompressible, j'imagine qu'il y a peu de dissipation en chaleur dans un robinet ou un karscher ?
     

  12. obi76

    Date d'inscription
    mai 2007
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    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    La totalité de la dissipation visqueuse se transforme en chaleur, si. Mais vu la capacité calorifique élevée de l'eau, l'élévation de température est faible.
    L'ouverture d'esprit ne se limite pas toujours à une fracture du crâne...
     

  13. Casper75

    Date d'inscription
    juin 2016
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    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    La totalité de l'énergie perdu dans la dissipation visqueuse est converti en chaleur, mais la dissipation visqueuse elle même ne represente que quelque pour-cent de la dépense d'énergie qui est converti en vitesse dans la réduction du conduit, je veux dire ?
    D'ailleurs je ne sais pas quel liquide est le plus fluide. Parce-qu'un gaz est plus fluide, mais il est compressible donc il chauffe forcement.
     

  14. obi76

    Date d'inscription
    mai 2007
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    Re : fluide non-visqueux dans une vanne

    L'eau et les gaz sont des fluides visqueux (avec quasiment la meme viscosité dynamique d'ailleurs), mais le Cp de l'air est beaucoup plus faible que celui de l'eau. Là il faut comprendre le comportement d'un gaz et d'un luiquide dans un rétrécissement de section. Regardez du coté des équations d'état (gaz parfait pour l'air, et stiffened gas pour l'eau).
    L'ouverture d'esprit ne se limite pas toujours à une fracture du crâne...
     

  15. Casper75

    Date d'inscription
    juin 2016
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    35

    Re : Fluide non-visqueux dans une vanne

    Mais admettons que la vanne est comme un venturi au col plus ou moin serré, dans un tuyau mis en boucle sur lui même, ou lui fluide non visqueux est mis en circulation .par une pompe.
    Est-ce que ça resiste toujours ?
    La resistance du a l'acceleration du fluide dans la reduction n'est elle pas récuperé en sortie du venturi la ou le fluide ralenti ?

    un vrai casse tete pour moi
    Dernière modification par Casper75 ; 11/07/2017 à 06h32.
     


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