étonnant goutte à goutte

[invite58549cb8]

bonjour,

Tout d'abord je commence par un petit récit.
Avant de partir en vacances, j'ai voulu me fabriquer un goutte à goutte...
pour mes plantes! j'ai donc voulu faire quelques tests préalables.
Et je dois bien avouer que j'ai été assez surpris par les résultats!

Pour différentes raisons, j'avais opté pour la solution suivante:
Dans une bassine, je place une bouteille d'eau verticale, bouché fermé.
Dans le fond de cette bassine un peu d'eau jusqu'à hauteur du trou!
Dans ma petite tête, j'avais imaginé que l'eau de la bassine se serait évaporée, et puis de l'air serait entré dans la bouteille "chassant" l'eau etc.
En fait, je me suis apercu que cela semble vrai MAIS SEULEMENT à partir d'un certain diamètre du trou, de l'ordre du cm, et que par exemple un trou de phi 2mm ne coulait pas du tout (dans une échelle de temps raisonnable, de l'ordre de la dizaine d'heure)

Donc j'ai plusieurs questions à ce sujet.

1. Le seuil observé est-il réaliste?
2.Pour moi, cela est du à courbure de l'interface verticale eau/air (tension superficielle). Qu'en pensez-vous?
3. si il existe un seuil, comment pourrait-on estimer celui-ci (en idéalisant le cas)?

Voilà, si quelqu'un a des idées là-dessus....
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[zoup1]

Je crois que j'ai pas compris où était le trou ?

[invite50625854]

As tu essayer de percé le haut de la bouteille ?

Ainsi l'air pourrais entrer à l'intérieur sans difficulté.

Tout comme zoup1 j'ai un peu de mal à voir le montage, tu as une bassine dans laquelle une bouteille ouverte et mise verticalement et à l'envers ?

Il y a un troue dans la bassine se qui défini la hauteur maximal d'eau dans la bassine ?

Alors il faut s'assurer que l'ouverture de la bouteille est au-dessus du troue, sinon l'écoulement s'arrètera, pas trop haut sinon ce ne sera pas un goutte à goutte mais un filet. Il faut donc que l'ouverture de la bouteille soit parfaitement à la même altitude que le centre du troue.

Un petit troue en haut de la bouteille permettra de ne pas avoir de bulle dans la bouteille et donc de "vague" sur le plan d'eau dans la bassine. Ce sera beaucoup plus continue.

Ce sont juste des piste, je n'ai pas tout à fait compris le montage.

[jecario]

un petit dessin ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite58549cb8]

Oupssssssssssss
milles excuses...
j'ai loupé une phrase

Le trou est en bas de la bouteille, sur la paroi "cylindrique" à quelques millimètre du fond...

[zoup1]

Alors c'est un effet de tension de surface. Pour que de l'eau puisse sortir de la bouteille, il faut que de l'air puisse y rentrer. La tension de surface empêche que l'interface eau/air soit trop courbe. La conséquence est qu'il faut que le trou soit suffisament grand pour que cela marche.

C'est ce phénomène qui est utilisé dans les ampoules en verre qu'il faut ouvrir des 2 bouts pour que le liquide qu'elles contiennent puisse sortir.

[invite50625854]

Zoup1 :

C'est ce phénomène qui est utilisé dans les ampoules en verre qu'il faut ouvrir des 2 bouts pour que le liquide qu'elles contiennent puisse sortir.

C'est pourquoi je sugérais de percer le haut de la bouteille aussi.

[invite58549cb8]

Zoup1 :

C'est pourquoi je sugérais de percer le haut de la bouteille aussi.

bin non car alors là, cela devient très difficile de controler le flux d'eau!(entendre par là faisant un "trou" qui ne laisse pas facilement passer l'air)...
De fait, l'égalité des pressions entraine un flux trop rapide...
Or ici je cherche à apporter de l'eau tout "doucement"...quand il fait chaud...d'où l'idée de faire un seul trou en bas...

Comme demandé, je joint un dessin pour plus de compréhension

[sitalgo]

Bonjour,

Il suffit de faire le trou plus grand, quelle que soit sa dimension ça ne changera pas le débit, ce qui compte c'est la position du haut du trou.

[invite58549cb8]

Bonjour,

Il suffit de faire le trou plus grand, quelle que soit sa dimension ça ne changera pas le débit, ce qui compte c'est la position du haut du trou.

Pourrais-tu me détailler cela....stp

[sitalgo]

Il suffit que le haut du trou de la bouteille affleure avec le niveau de l'eau, si ce dernier baisse suffisamment, de l'air peut entrer jusqu'à ce que le niveau se restabilise. Que le bas du trou (en imaginant une fente verticale) descende 3mm ou 10cm plus bas ne change rien, c'est un système qui se régule en fonction du haut du trou.

Je suppose que c'est un système similaire au distributeur d'eau comme on voit dans les cages à oiseaux.

[pephy]

bonjour,
je proposerais un vase à débit constant (vase de Mariotte):
http://img523.imageshack.us/img523/5...ariotteia5.jpg
la vitesse d'écoulement est

[invite58549cb8]

Il suffit que le haut du trou de la bouteille affleure avec le niveau de l'eau, si ce dernier baisse suffisamment, de l'air peut entrer jusqu'à ce que le niveau se restabilise. Que le bas du trou (en imaginant une fente verticale) descende 3mm ou 10cm plus bas ne change rien, c'est un système qui se régule en fonction du haut du trou.

Je suppose que c'est un système similaire au distributeur d'eau comme on voit dans les cages à oiseaux.

Tout à fait d'accord!!!
Et bien vu pour les cages à oiseaux...

Mais pour le problème du seuil (?)
Bref que dois-je mettre derrière les mots "si le niveau de l'eau baisse SUFFISAMMENT" ???

[sitalgo]

Ca dépend de la forme du trou, je suis déjà étonné qu'un trou de 2mm ne suffise pas alors je dirais au pif 2,5mm. En tout cas c'est de cet ordre de grandeur.

[invite58549cb8]

oui bien sûr mon trou voulu circulaire était loin de l'être
Mais j'avoue avoir été très étonné de la taille requise pour le trou!!!
Faudrait que je recommence proprement et en mesurant les dimensions...
Bien que je fasse confiance à l'ordre de grandeur que tu estimes,
Une idée pour calculer grossièrement cela????????

[zoup1]

Le seuil dépend en fait de la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur, mais aussi de l'état de surface du trou.
Je pense qu'utiliser le vase de Mariotte préconiser par pephy est une bonne chose pour pouvoir travailler à pression constante

[invite58549cb8]

Le seuil dépend en fait de la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur, mais aussi de l'état de surface du trou.

oui j'imagine bien que l'état de surface joue un role, la forme locale du trou (aspérités)...

Je pense qu'utiliser le vase de Mariotte préconiser par pephy est une bonne chose pour pouvoir travailler à pression constante

ouuuups une seconde fois, décidemment....
je n'avais par mégarde pas vu le message de pephy

J'avais oublié cela... mais cela dit ca me parait un peu beaucoup pour arroser au goutte à goutte...c'est pas des plantes de marécages que j'ai!!!

En tout cas merci à tous pour votre intéret!!!
mais je m'entête...
Comment pourrait évaluer (à la paluche) le rayon critique du trou pour le seuil??
J'aurais bien envie de faire l'expérience proprement pour voir l'ordre de grandeur.....

[zoup1]

Le traitement propre a à voir avec l'instabilité de Rayleigh-Taylor et donne lieu à une longueur critique qui est où est la tension superficielle de l'eau avec l'air est la différence de masse volumique entre les 2 fluides (ici l'eau et l'air). Tout cela donne un

Tout cela provient du Livre Hydrodynamique Physique de Guyon, Hulin, Petit

[sitalgo]

Comment pourrait évaluer (à la paluche) le rayon critique du trou pour le seuil??
J'aurais bien envie de faire l'expérience proprement pour voir l'ordre de grandeur.....

La taille du trou n'a aucune importance. Imagine que tu fasse un trou rectangulaire, on sait que 2x2mm ne suffit pas. Supposons donc qu'il faille un trou de 3x3.
Quand on va atteindre le seuil critique (en raison de la tension superficielle) des bulles d'air vont entrer une à une jusqu'à ce que l'équilibre initial soit retrouvé.

Supposons maintenant que le trou fasse 30(largeur)x3mm. La différence est qu'au seuil critique un paquet de bulles vont entrer en même temps et cela prendra moins de temps pour revenir à l'équilibre initial.

Le cycle sera simplement plus court de quelques secondes parce que le reremplissage de la bassine sera plus rapide mais le niveau d'eau oscillera toujours entre les mêmes valeurs. C'est la baisse du niveau dans la bassine qui décide et non la grosseur du trou.

La hauteur du trou est sans importance, ce qui est plus bas que les 2 ou 3mm où l'eau passe ne change rien.

Il est aussi possible qu'un trou de 3x2mm fonctionne car au centre du trou les forces de tension superficielle ont moins d'effet qu'avec 2x2mm.

[invite3e67d1f2]

oui j'imagine bien que l'état de surface joue un role, la forme locale du trou (aspérités)...


ouuuups une seconde fois, décidemment....
je n'avais par mégarde pas vu le message de pephy

J'avais oublié cela... mais cela dit ca me parait un peu beaucoup pour arroser au goutte à goutte...c'est pas des plantes de marécages que j'ai!!!

En tout cas merci à tous pour votre intéret!!!
mais je m'entête...
Comment pourrait évaluer (à la paluche) le rayon critique du trou pour le seuil??
J'aurais bien envie de faire l'expérience proprement pour voir l'ordre de grandeur.....

bonsoir, le meilleur calcul ne vaut pas l'expérience dans ce domaine....tu peux faire le montage avec une bouteille plastique pour l'eau gazeuse (plus solide) et percer avec un foret je dirais 8 a 10 mm pour être sur.
Il existe aussi des bricolages utilisant la capillarité a travers une corde en coton par exemple et qui pompent dans une cuvette ou une baignoire ( pour ceux qui partent longtemps)

[invite01157f42]

bonjour, en fait je ne sait pas ou poster ce message . en plus en lisant vos reponse je me suis apercu que certaines personne connaissait peut etre la reponse à mon probleme.
desole si je n ai pas poste au bon androit.
voila je suis dans l industrie et je doistrouver un moyen de diffuser une encre sur un tampon au goutte à goutte . en gros voila mon souci.
l encre à une viscosite proche de l eau donc si je met une reserve le tampon ne contient pas l encre et s ecoule.
j ai essayer un goutte à goutte medical mais celui ci fond car l encre et fortement charger en diluant.
j ai aussi mis une reserve d encre sous pression en regulant la pression afin de definir la frequence des gouttes mais cette frequence varie avec le niveau d encre
si quelqu un connait un systeme tres simple. merci. je sait qu il existe des Pompe péristaltique mais assez cher à l achat.
voila si vous avez des idee ou des questions qui pourraient m aider merci par avance