limiteur de débit => incohérence avec la physique ?
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limiteur de débit => incohérence avec la physique ?



  1. #1
    invite9c7554e3

    limiteur de débit => incohérence avec la physique ?


    ------

    Bonjour tous,

    sur le net on peut trouver des personnes qui vendent des limiteurs de débit à installer sur des robinets mais je ne comprend pas un truc:

    ==> puisque le debit est conservé si on met une reduction de section comme ils le proposent on ne va pas modifier le debit mais juste augmenter la vitesse de fluide?

    du coup l'appelation limiteur de debit est fause?

    -----

  2. #2
    obi76

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Bonjour,

    non elle n'est pas fausse, vu que le débit, la pression et la section sont liés. Une diminution de la section, à pression constante, reviendra à une augmentation de la vitesse du fluide MAIS à une diminution du débit.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  3. #3
    invite9c7554e3

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    je t'avous que j'ai un peu de mal à comprendre. Peux tu me raffrachir la memoire: j'ai mis en pièce jointe un schéma.

    Pour moi entre le point A et le point B le debit est le meme, tu ne pense pas?

    ce schéma ressemble à un limiteur de débit car le limiteur de débit classique est qu'une reduction de la section...
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  4. #4
    obi76

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Oui, le débit massique est le même. Comme l'eau est incompressible (approximation), le débit volumique aussi.

    A pression égale (c'est le cas des robinets), si tu diminue la section, la vitesse va diminuer, donc le débit aussi...
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite9c7554e3

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Oui, le débit massique est le même. Comme l'eau est incompressible (approximation), le débit volumique aussi.

    A pression égale (c'est le cas des robinets), si tu diminue la section, la vitesse va diminuer, donc le débit aussi...
    ok je n'avais pas compris ce que tu voulais dire. En fait moi il n'y pas forcement de pression égale de part et d'autre du robinet.
    D'un coté j'ai la pression du réseau et de l'autre la pression atmospherique.

  7. #6
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Obi veux dire à pression égale du réseau.

    Si tu souffles à travers une paille tu as moins de débit d'air qu'en soufflant à travers un rouleau en carton de sopalin, pourtant la pression que peut exercer ton souffle est la même.
    Pour le robinet c'est la même chose.

  8. #7
    invite9c7554e3

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Obi veux dire à pression égale du réseau.
    Ok, je n'avais pas compris cela. Mais du coup pour une pression entrée constante P1 et une pression de sortie constante P2 si on a une reduction de diamètre alors le débit est bien conservé, seul la vitesse du fluide augmente.

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Si tu souffles à travers une paille tu as moins de débit d'air qu'en soufflant à travers un rouleau en carton de sopalin, pourtant la pression que peut exercer ton souffle est la même.
    Pour le robinet c'est la même chose.
    j'ai bien compris cela, en fait ma question est: pourquoi dit on qu'en réduisant la section on limite le debit, c'est faux.... le debit est conservé.
    Pour moi si on veut reduire le debit il faut absolument avoir une sortie, ie un echappement du debut excedentaire...


    ps: en piece jointe j'ai mis un limiteur de debit
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  9. #8
    obi76

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Ce n'est pas faux, vu que l'expérience prouve que non (cf ce qu'a dit Dudulle) .

    Prend l'équation de Poiseuille dans un tube qui, en coordonnées cylindriques donne (en approximant 2/3 trucs) :



    Ca nous donne directement le débit volumique :



    Tu vois que pour une différence de pression donnée, le débit décroît avec R.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  10. #9
    invite6dffde4c

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Bonjour.
    Prenez un tuyau sous pression.
    Faites un petit trou, et à côté, un gros trou.
    Dans les deux cas la pression de chaque côté est la même mais le débit dans chaque trou non.
    Vous pouvez faire le calcul et considérant que toute l'énergie perdue est transformée en énergie cinétique.
    VΔP = ½ mv²
    Ce qui vous donne
    ΔP = ½ρv²
    Pour une même différence de pression, la vitesse de sortie est la même.
    Et le débit est S.v avec 'S', la section.
    Au revoir.

  11. #10
    arrial

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Citation Envoyé par 21did21 Voir le message
    pourquoi dit on qu'en réduisant la section on limite le debit, c'est faux.... le debit est conservé.ps: en piece jointe j'ai mis un limiteur de debit

    Salut,


    Ça n'est pas faux : en réduisant notablement la section, on diminue le débit du fait d'une perte de charge supplémentaire [c'est ce qui se passe si on ferme partiellement le robinet]. Et même à vitesse constante, si on réduit la surface, on réduit d'autant le débit.

    Pour un jet d'eau dense, le plus gros de l'eau ne sert à rien, pour se laver les mains par exemple : elle ruisselle sans même toucher la main.

    Si on regarde le limiteur, on voit qu'il préserve le diamètre global du jet, mais en introduisant de l'air à l'intérieur : ce n'est plus un jet dense.

    Bien entendu, ça ne sert à rien si on veut remplir un récipient, sinon à faire perdre du temps …


    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  12. #11
    invite9c7554e3

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    si j'ai bien compris:

    en fait le débit n'est pas conservé car on à modifié la pression dans le conduit par l'intermediaire d'un obstacle?

  13. #12
    obi76

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Non, j'ai bien spécifie : a différence de pression constante (ce qui est le cas : d'un coté la pression du réseau, de l'autre la pression atmosphérique).

    Ce que j'ai marqué prend en compte le fait qu'il y a une couche limite sur les bords de la conduite, mais effectivement je pense que c'est négligeable. On peut donc se tourner sur ce que LPFR a mis : même si la vitesse était constante, le débit sera moindre puisqu'on multiplie cette vitesse par la section de sortie.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  14. #13
    arrial

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Citation Envoyé par 21did21 Voir le message
    si j'ai bien compris:

    en fait le débit n'est pas conservé car on à modifié la pression dans le conduit par l'intermediaire d'un obstacle?

    C'est clair : modifier la section revient à modifier la résistance à l'écoulement Z, via la surface. La pression en amont est inchangée, et sans doute, également contre la grille.

    [notion du type H = Z.Qv², qui n'est pas le module ou coefficient de PdC, qui exprime, lui, la variation de V² : LPFR a donc raison. Mais un "plombier" en dimensionnant une pompe et des radiateurs, s'intéresse plus à Z, la résistance à l'écoulement, qu'à K ou ζ, le module de perte de charge.] Toujours est-il que le débit est diminué, mais sa section globale conservée par introduction d'air entre les petits jets formés par les trous qu'on voit sur la vue.


    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  15. #14
    invite9c7554e3

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    franchement je suis perdu, c'est parti un peu dans tous les sens et j'ai du mal à raccrocher les morceaux.

    Pourriez vous me faire un petit résumé car je ne suis toujours pas convaincu... pour moi le débit se conserve quelle que soit la section, donc un robinet (qui reduit la section) ne devrait pas en théorie reduire le debit....

    Experimentalement on constate le contraire mais je ne comprend pas pourquoi....


    ps: je parle bien de fluide incompressible

  16. #15
    invite6dffde4c

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Citation Envoyé par 21did21 Voir le message
    franchement je suis perdu, c'est parti un peu dans tous les sens et j'ai du mal à raccrocher les morceaux.

    Pourriez vous me faire un petit résumé car je ne suis toujours pas convaincu... pour moi le débit se conserve quelle que soit la section, donc un robinet (qui reduit la section) ne devrait pas en théorie reduire le debit....

    Experimentalement on constate le contraire mais je ne comprend pas pourquoi....


    ps: je parle bien de fluide incompressible
    Bonjour.
    Oui. Le débit tout le long d'une canalisation est le même, indépendamment de la section.
    Mais quelle est la valeur de ce débit dans toute la canalisation? Qu'est qui détermine sa valeur dans toute la canalisation?

    Ce peut être la viscosité du fluide dans toute ou partie de la canalisation.
    Mais ce peut être la section la plus étroite de la canalisation. Comme dans mon exemple.
    Au revoir.

  17. #16
    invite9c7554e3

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Bonjour LPFR et merci d'avoir pris le temps de repondre,
    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Oui. Le débit tout le long d'une canalisation est le même, indépendamment de la section.
    ouf je suis deja rassuré

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Mais quelle est la valeur de ce débit dans toute la canalisation? Qu'est qui détermine sa valeur dans toute la canalisation?
    Ce peut être la viscosité du fluide dans toute ou partie de la canalisation.
    Mais ce peut être la section la plus étroite de la canalisation. Comme dans mon exemple.
    Ok j'ai enfin compris j'aime bien ton explication

  18. #17
    arrial

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    Citation Envoyé par 21did21 Voir le message
    ... pour moi le débit se conserve quelle que soit la section, donc un robinet (qui reduit la section) ne devrait pas en théorie reduire le debit....
    Salut,

    Le débit se conserve, s'il n'y a pas de fuite, de la source au delta final. Mais si on restreint la section de passage, on diminue de débit PAR RAPPORT À CELUI QU'IL Y AVAIT AVANT : on restreint donc bien le débit [dans toute la canalisation série ‼], et on entraine donc bien des économies …

    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  19. #18
    arrial

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    « Qu’est-ce qui limite le débit au robinet … »

    Salut,



    Il y a deux notions fondamentales qui interviennent :


    la perte de charge due à la viscosité, qui limite spécifiquement la vitesse
    ΔH = K.V² pour simplifier
    → H, la charge en mètres de colonne d’eau [mCE ; c’est une pression]
    → K est un coefficient caractérisant les pertes d’énergie cinétique par les frottements et les changements de direction, de section …

    la résistance à l’écoulement, qui inquiète plus le plombier, car elle touche plus généralement le débit
    ΔH = Z.Qv², et qui prend en compte également les pertes de charge.
    → Qv le débit volumique en mètres cube pas seconde [m³/s]
    → Z : résistance [encore pour faire simple] à l’écoulement …


    Prenons un cas élémentaire, à une seule canalisation, allant de la source [un château d’eau, ou une pompe de hauteur nette Hn et sa résistance interne z] :

    Équation de conservation du débit :
    Le débit Qv est la même dans toute section :
    Sortie de pompe : H = Hn – z.Qv²
    Réseau de distribution : H = Z.Qv²
    ▬▬▬
    soit, comme en électricité, Qv² = Hn/(Z+z)


    → La résistance à l’écoulement résulte de la perte de charge due à la viscosité de l’eau et qui restreint sa vitesse, et aux changement de section qui conditionnent le Qv pour une vitesse donnée.
    → Les pertes de charge sont dues à
    - la ‘rugosité’ des paroi pour un tube droit tout bête,
    - les changements de direction ,
    - les vannes et organes divers
    - les changements de section, dans un sens ou dans l’autre.


    ♦ Donc, avec une canalisation toute droite et de section constante, le débit sera limité par les pertes de charge de frottement sur las parois.
    ♦ Si la section est « grosse », le débit va essentiellement être conditionné par la résistance à l’écoulement due à la section réglable de sortie du robinet, ou du limiteur de débit
    ♦♦ Dans le cas général : tout ça qui s’accumule.


    [… euh … si on ne veut pas être embêté par des réponses alambiquées, éviter de me poser des questions … ]




    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  20. #19
    invite9c7554e3

    Re : limiteur de débit => incohérence avec la physique ?

    merci pour ces complements interessant

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