Modélisation de cheminée d'équilibre

[inviteb8a304d1]

Bonjour,

Je travaille actuellement sur un petit projet en mécanique des fluides qui concerne les cheminées d'équilibre.

Ces cheminées sont utilisées notamment au niveau des barrages, à l'intersection entre des conduites de sections différentes afin de limiter les chocs, appelés coups de béliers, lors de variations brusques de débits.

Ma part du travail est de réaliser un petit montage qui puisse permettre de mettre en évidence des oscillations du niveau d'eau dans cette cheminée d'équilibre.

J'ai donc fait un peu de soudure avec des tuyaux de cuivre et fabriqué le montage suivant :
- un premier conduit de diamètre 16mm
- un second de diamètre 10mm
- une cheminée d'équilibre en plastique placée à l'intersection des deux premiers tuyaux.

J'ai ensuite branché mon petit montage sur le robinet et me suis amusé a faire varier le débit d'eau.

J'observe comme attendu des variations du niveau de l'eau dans ma "cheminée d'équilibre" mais ces variations sont brutales et ne présentent aucune oscillation.

Je suppose que le régime transitoire est donc présent mais passe très rapidement et ne me laisse pas le temps d'observer des oscillations.

J'en viens donc à ma question, comment observer ces oscillations ? Est-ce lié aux sections des mes tuyaux trop proches l'une de l'autre ? où au fait que les pressions mises en jeu soient peu être trop faible. Je ne sais pas trop, et je souhaiterai en savoir un peu plus avant de refaire un autre montage !

Voilà, si quelqu'un à des idées sur le sujet, n'hésitez pas !
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je pense que le problème vient de la viscosité de l'eau et du faible diamètre de vos canalisations. Les oscillations sont trop amorties et même, peut-être, au delà de l'amortissement critique.
Faites le test avec un tube en U et regardez s'il l'eau oscille.
Il faudrait que la viscosité du liquide soit aussi à l'échelle, mais ça vous ne pouvez pas le faire.
Si non il faut augmenter le diamètre.
Au revoir.

[inviteb8a304d1]

J'ai refait ma manip un peu differement et j'ai cette fois des resultats !

J'ai commencé par faire le test du tube en U et on peut observer des oscillations donc le problème ne venait pas de la viscosité.

Apres, plutot que de refaire un autre montage, j'ai conservé le même et j'ai rajouté un réservoir à la place du robinet de facon à avoir une pression en eau moins forte.
J'ai ensuite ouvert mon système et attendu que le niveau d'eau dans la cheminée atteigne le niveau d'eau dans le reservoir. Pour finir j'ai fermé brutalement mon tube de sortie et là j'ai pu observer des oscillations jusqu'à une nouvelle position d'équilibre dans ma cheminée.

Le problème étaient donc plutôt lié au fait que je sois branché directement sur l'arrivée d'eau plutôt qu'à un soucis de sections de tubes.