question de bulless ...

[mawy33]

Bonjour tout le monde !

j'ai une petite question sur les bulles à vous soumettre
le contexte :
on travaille a température connue autour de 20°C (paramètre important pour le reste (peut etre pas ici ?))
une quantité d eau (connue) dans un récipient (de hauteur connue je sais pas si c'est utile ici)
le fond de ce récipient percé (diamètre des trous connu)
une arrivée d air par ces trous (pression connue)

et maintenant la question ! (enfin ^^ ) :

comment pourrait-on calculer la taille et la vitesse des bulles qui remontent la colonne d'eau ? (une structure sphérique est-elle satisfaisante comme approximation globale ?)

j ai bien pensé aux formules de résistance des fluides avec force de trainé stokes nombre de reynolds etc mais il me manquerait les dimensions de la bulle et je ne suis même pas sûr que cela s'applique à autre chose qu'à un solide

si quelqu'un a une idée je suis preneur !


autre question :
s'il y a contact direct entre 2 fluides (eau / air au hasard ^^ ) comment puis-je calculer les échanges thermiques entre les 2 fluides ?
Je pense que cette question a une réponse simple mais je n arrive pas à trouver sur internet... tous me parlent d'épaisseur à traverser etc

merci d'avance !
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
La réponse n'est pas simple du tout.
La taille des bulles va dépendre de la taille du trou mais aussi du débit d'air.
Si les bulles se forment lentement, on doit pouvoir calculer le moment où elles se détachent du tube.
Mais dans les autres cas...

Pour la vitesse de remontée, c'est aussi très dépendant de la taille des bulles. si les bulles sont grosses elle prennent la forme d'un morceau de sphère avec la partie plate vers le bas.
Et la vitesse de remontée dépend du mouvement du liquide. S'il y a beaucoup de bulles, elles créeront un courant ascendant

Pour ce qui est des échanges thermiques, c'est encore très difficile, car il dépend des mouvements d'air dans la bulle. Pour des bulles très petites, il est possible que les mouvements d'air soient très faibles et que ça se passe uniquement par conduction.

C'est tout ce que je peux vous dire. Attendons d'autres opinions.
Au revoir.

[mawy33]

merci beaucoup d'éclairer un peu ma lanterne
je me disais bien qu'il y aurait pleins de paramètres à prendre en compte dans pleins de formules bizarroïdes ca serait trop facile sinon

aurais-tu une idée de l endroit ou je pourrais me documenter ? parce que sur le net je ne trouve pas trop d'informations sur le sujet ...

le but final du problème est l'échange de température entre les bulles d'air et l eau. donc après il suffira de créer (une fois la formule en poche ) des bulles assez petites (en faisant varier la taille des trous et le débit) pour simplifier les calculs et transmettre la chaleur en faisant l'approximation d'une température homogène dans l'intégralité de la bulle.
(oula je sais pas si j ai été clair là )
aurais-tu une formule pour cette conduction ? (histoire que je puisse avancer un peu en attendant de plus amples info)

je n'avais pas du tout pensé à l effet de courant ascendant qu'auraient une importante quantité de bulle et qui vient sacrément compliquer notre histoire ...

je pense que je vais aussi demander à mon prof de physique il pourra peut-être me renseigner un peu ou du moins me donner des pistes de recherche (je crois avoir compris que son domaine préféré est la thermodynamique il a peut être des infos ... )

en tout cas merci beaucoup d'avoir consacrer un peu de ton temps à me répondre ca fait plaisir