Perte de charge en canal

[sylvar]

Bonjour,
je m'intéresse à la perte de charge induite par un obstacle au sein d'un canal vitré à surface libre. On m'a précisé que dans un premier temps pour avoir une estimation de la perte de charge, la mesure avec un réglet de la hauteur d'eau avant et après l'obstacle suffisait.

Cependant, je ne vois pas quelle équation permet de confirmer ceci. Corrigez-moi si je me trompe, mais la perte de charge correspond à la différence de charge hydraulique [U²/2g + h] entre l'amont et l'aval de l'obstacle. Ne mesurer que la hauteur revient à affirmer que la vitesse est constante le long de l'écoulement.
Même avec l'équation de conservation du débit, on sait que U*h se conserve mais ici h varie donc cela ne permet pas d'affirmer que U est constant.

J'espère que vous pourrez m'éclairer sur ce point. Merci d'avance!
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[invite2cc04abc]

Salut

Corrigez moi si je me trompe, mais voici mon raisonnement:

L'eau est un fluide incompressible, donc la conservation du débit volumique induit que :

V1S1 = V2S2 avec le point 1 en amont et le point 2 en aval de la restriction de section

Si la section de passage du conduit est la même en amont et en aval de la restriction, alors on a forcément V1=V2

Au passage de la restriction de section, la vitesse augmente par conservation du débit. Mais dès que l'on retrouve la même section qu'en amont ( donc après la restriction) les sections sont égales et donc les vitesses aussi.

Donc si les vitesses sont égales, on peut raisonner sur la pression dynamique de la même manière qu'un raisonnement sur une pression statique.

Vous dites que l'écoulement est en surface libre. Il faut donc tenir compte de la pression atmosphérique pour l'équilibre de pression.

En amont, avec la pression p1 on aura une hauteur d'eau h1
En aval, la pression aura diminuée par la perte de charge, la hauteur d'eau sera alors h2 et un petit calcul vous permettra de trouver le delta P à partir du delta H

[sylvar]

Merci Angeleyes mais je crois que vous avez fait une erreur dans votre raisonnement.
Avec un canal à surface libre, la section occupée par le fluide n'est pas figée. Dans un canal rectangulaire par exemple, celle-ci s'exprime en fonction de la largeur du canal et de la hauteur occupée par le fluide. Ainsi, en reprenant vos notations, S1=h1L1 avec h1 la hauteur d'eau à l'amont et L1 la largeur du canal. Donc même avec L1=L2, la conservation du débit aboutit sur V1h1=V2h2. Et c'est là où je bloque pour comprendre pourquoi mesurer la hauteur suffit.

Cependant, je viens d'avoir une idée et j'aimerais bien avoir un avis la-dessus. Si on connait le débit du canal et si on mesure les deux hauteurs, on peut connaître les sections et donc déduire les vitesses et du coup calculer la perte de charge. Ai-je raison?
Merci d'avance