Calcul de pression

[invite442bb820]

Bonjour à tous, j'ai un petit soucis de mécanique des fluides que je n'arrive pas à résoudre :

Je cherche à installer un système haute pression couvrant une surface de 1m60, je réfléchis donc à l'angle d'ouverture de la buse et la pression que l'on aura à 1m de la buse.
Pour calculer la pression j'ai utiliser ro*g*h = dP ma hauteur étant de 1m et ma pression de sortie de buse de 80 bars je trouve une pression de 79,90 bars. Autant dire que la perte de pression sur 1m est minime

J'aimerais maintenant calculer la valeur de la pression au extrémité du triangle dans le cas où ma buse était ouverte au maximum (exemple pour une buse ayant un angle d'ouverture de 40°).

En effet dans le cas d'un jet fin on peut considérer Ro. g. h comme formul correct mais quelle formule doit être utilisée lorsque le jet est "triangulaire" (en deux d) "conique si l'on travaille en 3d

En fait je cherche à calculer ma pression à un mètre de la buse lorsque l'angle d'ouverture de la buse est de 40° comment faire ?

D'avance merci

Nico
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[sitalgo]

B'jour,

Vu qu'il n'y a qu'une explication sommaire et pas de schéma, pour ce que j'imagine du montage la formule ne sert pas.
Il faut déterminer la vitesse de sortie du fluide (eau ?) et calculer au point d'arrêt en fonction de l'incidence en chaque point, de l'intégrale en perspective si le cone est plein. Mais il est peut-être creux.

[invite442bb820]

en fait j'ai utilisé ro.g.h pour d'abord faire mes calculs dans le cadre d'une buse à sortie simple (un jet droit classique)

pour mon calcul de buse à angle variable
j'ai considéré pour simplifier le problème :
que l'on a en sortie de buse un point formant un triangle avec la surface de contact du coup au lieu d'un cône plein on a un triangle formé par la sortie de buse et les deux points extrêmes du triangle. je cherche à calculer la pression en ces points extrêmes sachant que je connais la pression de sortie de la buse

[invite442bb820]

Voici un schéma qui j'espère vous aidera

[A voir en vidéo sur Futura]

[sitalgo]

Sur le plan de la statique on peut dire que la force qui sert à pousser l'eau (autrement dit qui fait passer l'eau de 0 à une vitesse V) hors du réservoir est égale à la force qui va arrêter cette eau.
Cette eau ne va pas droit sur la cible mais avec un angle, la force normale à la surface est F=Fo cos a.
La force au point d'arrêt de l'eau arrivant perpendiculairement est
Fo = 0,5 rho S V²; V étant la vitesse de sortie de l'eau.

Il faut donc savoir la surface de la couronne pour avoir la pression.
La difficulté est que le cône ne conserve pas forcément la section de l'ajutage.

La différence de 1m de hauteur est négligeable devant les 80bars. Ce qui est sûr est que la force d'éjection de l'eau et celle d'arrêt de l'eau sont quasi-égales.

[invite89ebdb79]

En supposant qu'il n'y pas de perte d'énergie sur 1 m, ce qui est faux, je pense que la pression varie en fonction inverse des sections :
P1 * S1 = P2 * S2 soit P2 = P1 * S1 / S2
Faire le calcul pour voir si c'est à peu près cohérent ...

[invite442bb820]

je ne pense pas que ton exemple fonctionne car mettons que pour une buse haute pression le diamètre soit de 1mm à une pression de 140 bars, l'angle d'ouverture de 70° et le sol à 1m on trouve un diamètre au "sol" de 1,12m
si on applique P1S1=P2S2
14 000 000* Pi * 0,0005² / (Pi * 0,56²) = P2

Soit P2 = 11,16 bars ce qui me semble très peu en comparant à la réalité non ?
Certes mon angle d'ouverture est très important mais la pression serait divisé par 10 sur 1m peu probable non ?

[sitalgo]

si on applique P1S1=P2S2
14 000 000* Pi * 0,0005² / (Pi * 0,56²) = P2

Donc c'est un cône plein, faudrait savoir.

Certes mon angle d'ouverture est très important mais la pression serait divisé par 10 sur 1m peu probable non ?

Effectivement, c'est par bien plus que ça, refais tes calculs.

Si c'est un cône plein il faut tenir compte de l'incidence en chaque point, et ne tenir compte que de la composante perpendiculaire à la surface.

[invite89ebdb79]

Imagine que tu lance une pierre de 1 kg à la vitesse de 1 m/s
L'énergie communiquée à la pierre sera :
W = 1/2 m V^2 = 0,5 J

Si au lieu d'une pierre tu lance une poignée de sable de même masse et même vitesse l'énergie sera la même ...

A l'impact la pierre ou le sable délivreront la même quantité d'énergie donc la même force totale ( à accélération identique F = m Gamma ), sauf que la première sera concentrée en un point et la seconde éparpillée sur une plus grande surface, la force unitaire dans le deuxième cas sera plus faible et en vertu de P = F / S et la pression induite aussi ...

[invite89ebdb79]

Tiens un vieux bouquin :
http://books.google.fr/books?id=tqEJ...snum=9#PPR3,M1

[FC05]

Ici il faut appliquer le théorème d'Euler pour les fluides ... en gros c'est la variation de la quantité de mouvement qui est égale à la somme des forces appliquée au fluide.
En vecteur bien sur ... comme je n'ai pas envie de faire des dessins, il faut chercher sur le problème de la déviation du jet d'eau par une plaque et adapter.

[Jaunin]

Bonjour,
Peut-être quelque info sur ces liens.
Cordialement.
Jaunin__

http://ielnx1.epfl.ch/e-lin/Ryhming/...c4/node89.html
http://forums.futura-sciences.com/ph...mouvement.html

[invite442bb820]

Merci à tous pour vos réponses, l'objectif étant de couvrir une surface de grande taille j'essaye des buses à grands angles d'ouverture.

Je considère un cone car c'est un cone qui va être fromer mais dans un premier temps je considère que c'est un triangle pour mieux réfléchir mais si l'on applique P1S1 S1 est un cercle

[invite89ebdb79]

Tiens pose la question à un frabricant de buses de lavage comme celui-ci :

http://www.pnr.fr/

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