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La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance



  1. #1
    SebDa

    La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance


    ------

    Bonjour,

    Voila je voudrai connaitre la pression ou la vitesse d'un liquide, en l'occurence l'eau ici, sortant d'un nettoyeur haute pression de 140 bars et 660l/h, à une certaine distance de la sortie de la buse.
    Comme 1m, ou 1.5m ?


    ps: copie du sujet de chimie dans cettre rubrique qui s'avère plus correspondre

    Merci d'avance

    -----

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  3. #2
    Eurole

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Citation Envoyé par SebDa Voir le message
    Bonjour,
    Voila je voudrai connaitre la pression ou la vitesse d'un liquide, en l'occurence l'eau ici, sortant d'un nettoyeur haute pression de 140 bars et 660l/h, à une certaine distance de la sortie de la buse.
    Comme 1m, ou 1.5m ?
    ps: copie du sujet de chimie dans cettre rubrique qui s'avère plus correspondre
    Merci d'avance
    Bienvenue en Physique.
    Est-ce indiscret de demander le but de la question, qui n'est pas claire?

    Il manque une donnée essentielle, le débit
    et également la section du jet à son contact avec la surface à nettoyer.

    .

  4. #3
    obi76
    Modérateur*

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Citation Envoyé par Eurole Voir le message
    Bienvenue en Physique.
    Est-ce indiscret de demander le but de la question, qui n'est pas claire?

    Il manque une donnée essentielle, le débit
    et également la section du jet à son contact avec la surface à nettoyer.

    .
    Bonjour,
    on peut même aller beaucoup plus loin. Je présume qu'il sagit d'un kascher. Par conséquent, vu la vitesse du liquide et la pression en sortie de buse, il va s'atomiser rapidement et les gouttes vont être ralenties par l'air ambiant. Ca ne va pas être simple (calcul de la longueur d'atomisation => taille des gouttes requise et angle d'ouverture en sortie de buse, sachant que celui peut évoluer à cause des forces de traînées sur les gouttes).

    Cordialement,
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  5. #4
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Bonjour,

    Merci tout d'abord pour vos interventions

    Le débit est de 660litres par heure soit 11litres par minute;

    Ok pour la surface de contact avec l'objet, admettons que je prenne 1.5m, l'angle de propagation de l'eau sortant de la buse( rotabuse) est de 20°, c'est a dire que le rayon du cercle désignant la surface de l'objet en contact de l'eau est de 1500mm*tan10°=264.5mm
    Donc la surface théorique serait de 264.5²*pi=219 786.6 mm² soit environ 0.22m²; et aprés ...

  6. #5
    obi76
    Modérateur*

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Je maintiens, à cette distance le jet est atomisé, donc (très) difficile.

    La surface de sortie de buse (ou son diamètre) = ?
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    ils parlent tous en calibre, ce serait de calibre 04 ...

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  10. #7
    obi76
    Modérateur*

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Citation Envoyé par SebDa Voir le message
    ils parlent tous en calibre, ce serait de calibre 04 ...
    Heu là comme ça ça me dit rien....
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  11. #8
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    J'ai trouvé un site qui je pense est cohérent pour la conversion du calibre en mm

    http://www.unitconversion.org/length...onversion.html


    donc cela ferait calibre 04 = 1.016 mm

  12. #9
    obi76
    Modérateur*

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    A la louche ça fait 3mm². Bon 'y réfléchis dans la journée, je te redis ça...
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  13. #10
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Oui a peu prés

    Merci beaucoup bonne journée

  14. #11
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Euh non pas 3mm²

    1.016 c'est le diamétre donc le rayon=0.508 soit la surface 0.81mm²

  15. #12
    obi76
    Modérateur*

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Re,

    après réflexion rapide, tu as conservation de la quantité de mouvement entre la sortie de la buse et le mur (air ou non). En effet, la mise en mouvement ou le couplage entre les gouttes et l'air se fait par conservation de la quantité de mouvement.

    Cependant, la masse volumique elle va varier (en considérant le mélange eau+air homogène). On suppose que les gouttes et l'air arrivent à la même vitesse (Stokes très faible, que j'aime bien cette expression ).

    Connaissant le rapport des surfaces tu peux en avoir une première approximation :

    tu as

    avec le débit volumique en sortie de buse.

    Trois inconnues : la masse volumique du mélange, la fraction massique d'eau et la vitesse de son arrivée : , et

    Il faut une seconde équation, la conservation du débit volumique d'eau (mais pas d'air) :



    avec la fraction massique d'eau dans le mélange (=1 en sortie de buse).

    Dernière équation : la masse volumique en fonction des fractions massiques :

    car

    On fait une jolie tambouille et on obtient :







    On obtient les caractéristiques de ton jet contre le mur :







    Avec et tu en déduis directement la pression contre le mur. Remplace juste mes termes par les bonnes valeurs.

    Valà valà

    EDIT : je viens de m'apercevoir que ça ferai un excellent sujet de partiel pour les L3 , merci ^^
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

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  17. #13
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    ok ok merci beaucoup de ta démonstration mais c'est pas trés clair chez moi tout ça^^

    U et Y correspondent à quoi ?



    ps: ravi de t'avoir aidé à ma façon mais tu m'as plus aidé que je t'ai aidé
    Dernière modification par SebDa ; 29/01/2010 à 13h23.

  18. #14
    obi76
    Modérateur*

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    U c'est la vitesse, Y c'est la fraction massique d'eau (ça à la rigueur tu t'en fous, tu as la masse volumique du mélange).
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  19. #15
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    oK merci bien

    Je vais voir tout ça et je te retiens au courant;

    Merci de ton aide

  20. #16
    LPFR

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Bonjour.
    J'arrive un peu tard.
    Je trouve qu'on a déplacé le problème car la densité du mélange est aussi inconnue que la vitesse.

    Par contre, ce qui se conserve (pour la même raison que la quantité de mouvement) est la force (de recul) exercé par l'eau sur la buse et sur le mur: elles ont la même valeur et sont de sens opposé, bien sûr.

    Et là j'ai déplacé l'inconnue à la surface sur laquelle tombe le jet (ou le mélange d'eau et air).
    Au revoir.

  21. #17
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    bonjour,

    cela veut dire que dans l'équation :

    v buse*S buse*Y eau,buse = Y eau, mélange*S mur*U mur

    on a à droite tous les membres qui sont inconnus ...

  22. #18
    LPFR

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Citation Envoyé par SebDa Voir le message
    bonjour,

    cela veut dire que dans l'équation :

    v buse*S buse*Y eau,buse = Y eau, mélange*S mur*U mur

    on a à droite tous les membres qui sont inconnus ...
    Re.
    Oui.
    A+

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  24. #19
    obi76
    Modérateur*

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Ben oui, mais comme j'ai 3 équations, j'ai trouvé les 3 inconnues (paramètres à la surface du mur) en fonction des paramètres connus (paramètres en sortie de buse).

    Cordialement,
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  25. #20
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Oui mais dans les 3 équations pour trouver les valeurs au niveau du mur, j'ai toujours dans une équation au moins 1 inconnue

  26. #21
    obi76
    Modérateur*

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Citation Envoyé par SebDa Voir le message
    Oui mais dans les 3 équations pour trouver les valeurs au niveau du mur, j'ai toujours dans une équation au moins 1 inconnue
    Non

    ne dépend que des paramètres en sortie de buse. Une fois que tu as , tu as qui ne dépend lui aussi que de et de valeurs en sortie de buse et qui ne dépend que de et de valeurs en sortie de buse.
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  27. #22
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    "Ro" mélange dépend de U mur dans ton équation ...

  28. #23
    obi76
    Modérateur*

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Ben non, de , la surface du jet au mur :

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    On obtient les caractéristiques de ton jet contre le mur :







    Avec et tu en déduis directement la pression contre le mur. Remplace juste mes termes par les bonnes valeurs.

    Valà valà
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  29. #24
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Donc j'ai bien examiné tout ça et après plusieurs essais, je ne trouve pas comme toi pour "Ro" mélange

    peux tu me détailler ta démarche s'il te plait

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  31. #25
    LPFR

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Citation Envoyé par SebDa Voir le message
    Donc j'ai bien examiné tout ça et après plusieurs essais, je ne trouve pas comme toi pour "Ro" mélange

    peux tu me détailler ta démarche s'il te plait
    Bonjour.
    Je trouve votre position un peu osée.
    Vous dites en gros "je n'ai pas compris: recommencez!".
    Et non. Les explications que l'on vous a données sont claires. Si vous ne trouvez pas la même chose, expliquez ce que vous avez fait et ce que vous avez trouvé et là, Obi76, s'il y en a envie, essaiera de trouver votre erreur.
    Au revoir.

  32. #26
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Bonjour,

    Excusez moi si vous l'avez pris comme cela;
    Mais je ne sous entendais pas que la démonstration était fausse.
    C'est juste que lors du passage de l'écriture de "Ro" mélange en fonction de U mur, à l'écriture de "Ro" mélange en fonction de Smur.
    Je n'arrive pas à trouver un résultat qu'en fonction de S pour les valeurs concernant le mur. Je voudrai juste connaitre les étapes pour obtenir le résultat;
    Ca semble peut étre simple, car il faut remplacer U mur et Y eau et peut étre d'autres par leurs équations; mais je n'y arrive pas...

    Cordialement

  33. #27
    obi76
    Modérateur*

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    En fait tu tombes sur 3 équations à 3 inconnues (2 inconnues distinctes par équation). La "tambouille" en question consiste à prendre 2 équations et exprimer chaque variable inconnue en fonction de l'autre, et tu remplace tout dans la troisième.

    Si je ne sais pas quoi faire (ce dont je doute fort) je te ferai une démo complète mais bon là maintenant tout de suite ce n'est pas le cas...
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  34. #28
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    oK,

    Merci d'avoir répondu

  35. #29
    SebDa

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Bonjour, donc aprés avoir fait de nombreux essais , je dois étre imcompétent..., je n'arrive pas à trouver en fonction de Smur.

    Voila ce que je trouve :




    je suis bloqué là ..., ça serait vraiment simpa que tu puisses me rééaider, car là ça me bloque tout mon travail.
    Je comprends que tu n'as pas que ça à faire aussi ....

  36. #30
    obi76
    Modérateur*

    Re : La pression ou vitesse d'un liquide, pour déterminer son efficacité à une certaine distance

    Salut,

    déjà dimensionnelement c'est faux ce que tu as écrit, il te manque une surface au numérateur. Tu as des à gauche et des à droite...
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

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