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Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire



  1. #1
    HappyBerry

    Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire


    ------

    Bonjour,
    J'ai un problème hydraulique qui consiste en une conduite forcée délivrant un débit de 100l/s à une vitesse de 7m/s. Le jet d'eau se jette sur le fond d'un bassin afin de casser la vitesse. Comment je peux calculer la perte d'énergie due à ce choc et en déduire la vitesse de mon écoulement dans le bassin ensuite ?
    Merci !

    -----

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  3. #2
    LPFR

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Bonjour.
    Si l'écoulement du bassin n'est pas dans l'alignement de la conduite forcée. Alors toute l'énergie du jet sera perdue et la vitesse d'écoulement du bassin ne dépendra que de son niveau.
    Au revoir.

  4. #3
    HappyBerry

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Bonjour,
    la vitesse d'écoulement du bassin ne dépendra que de son niveau.
    Que veux tu dire par là ? Par son niveau tu veux dire la différence de niveau avec le plan d'eau amont ?

  5. #4
    LPFR

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Citation Envoyé par HappyBerry Voir le message
    Bonjour,


    Que veux tu dire par là ? Par son niveau tu veux dire la différence de niveau avec le plan d'eau amont ?
    Re.
    Non. De la différence de hauteur entre la surface et le trou de sortie.
    A+

  6. #5
    HappyBerry

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Re,
    La surface ? Laquelle ? Celle du plan d'eau amont ?

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

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Bonjour, HappyBerry,
    Je ne suis pas sûr d'avoir bien compris votre question, donc :
    Les 100 l/s à 7m/s percutent la paroi verticales au fond du bassin, puis les 100 l/s s'écoule sur la paroi (mais ça doit gicler dans toutes les directions) et tombe dans le bassin. C'est donc cette vitesse d'écoulement sur la paroi qui vous intéresse ?
    Cordialement.
    Jaunin__

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  10. #7
    HappyBerry

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Le jet se jette sur la paroi horizontale au fond du bassin (cf schema)
    XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
    Images attachées Images attachées
    Dernière modification par obi76 ; 01/07/2011 à 09h19.

  11. #8
    HappyBerry

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Personne n'a d'idée ? Si vous pensez que ce n'est pas possible de connaitre la vitesse de l'écoulement et la distance nécessaire pour avoir un régime laminaire, dites moi, que je trouve une autre approche à mon problème.
    Merci

  12. #9
    LPFR

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Citation Envoyé par HappyBerry Voir le message
    ...
    Merci
    Bonjour.
    Certains mots ont une certaine magie.
    Le niveau de l'eau montera de sorte que le débit sortant soit égal au débit entrant. Et ceci, indépendamment du régime turbulent ou laminaire.
    La vitesse linéaire dépendra de la section du bassin.
    Au revoir.

  13. #10
    HappyBerry

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Bonjour,
    Oui, mais comment atteindre cette vitesse et cette hauteur d'eau ? Je n'arrive qu'à exprimer l'un en fonction de l'autre, sans pouvoir connaitre l'un ou l'autre afin de pouvoir les chiffrer.
    Je suis bloquée sur ce problème, et j'en ai besoin pour le boulot...
    Merci de votre aide.

  14. #11
    LPFR

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Re.
    Il faudrait un schéma plus détaillé avec des côtes.
    Et aussi, savoir ce que l'on veut obtenir (le but du dispositif).
    A+

  15. #12
    HappyBerry

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Re,
    Je n'ai pas donné de côte car je veux adapter ce dispositif à plusieurs cas distincts. C'est donc les formules empiriques qui m'intéressent.
    Ce que je veux obtenir, c'est une mesure de débit via la mesure de la hauteur d'eau sur le seuil.
    A+

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  17. #13
    sitalgo

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    B'jour,

    Wiki :
    Dans le cas d'une encoche rectangulaire avec une hauteur H de lame d'eau inférieure au tiers de la largeur L, le débit Q vaut approximativement :
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  18. #14
    HappyBerry

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Re,
    Oui, je connais cette formule. Mais le H dont tu parles est la hauteur sur le seuil, et comme je ne connais pas la hauteur d'eau dans mon bassin ni la hauteur de mon seuil, je suis bloquée. Et ma lame d'eau ne sera pas inférieure au tiers de la largeur.
    A+

  19. #15
    sitalgo

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Ton problème est des plus flous. Quels sont les exigences et les contraintes ? C'est déjà fabriqué ?
    Si tu ne fixes pas quelques données de départ, même provisoirement, c'est insoluble quel que soit le mode de calcul.
    Nez en moins, tu peux jeter un oeil là-dessus :
    http://www.google.fr/url?q=http://ww...28N2clZ4cc_QOg
    http://www.google.fr/url?q=http://ww...oByRtc302zBV4g
    Ca ne manque pas sur wiki.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  20. #16
    HappyBerry

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Re,
    Je vais essayer de poser mon problème plus clairement.

    Un piquage est effectué dans un réservoir. Cette conduite doit laisser passer 100l/s de débit. Sachant que la hauteur d'eau dans le réservoir est de 2m et que le piquage est fait au fond du bassin, on choisit un diamètre de conduite de 15cm.

    La conduite se termine par un coude à 90° débouchant à la verticale sur le radier d'un bassin de mesure se terminant par un déversoir. La section de ce bassin rectangulaire est de 0,5m de large pour 0,6m de haut. Le radier du bassin est situé à 1m en dessous du radier du réservoir amont. La hauteur de pelle du déversoir est de 15cm, et sa largeur de 46cm (légère contraction de l'écoulement).

    En tenant compte des pertes de charge dans la conduite, déterminer la hauteur d'eau dans le bassin de mesure attestant qu'un débit de 100l/s s'écoule par le déversoir.

    XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
    Images attachées Images attachées
    Dernière modification par obi76 ; 08/07/2011 à 09h34.

  21. #17
    LPFR

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Bonjour.
    Mettez vos images en tant que pièces jointes. Mais si vous deviez mettre des images alors n'utilisez pas la pourriture de site que vous avez utilisé, qui vous bourre l'ordinateur de fenêtres de pub. (Entre nous, ce site est moins pourri).

    Sitalgo: si vous ne l'avez pas encore fait, ne cliquez pas sur l'image!
    Au revoir.

  22. #18
    sitalgo

    Re : Perte d'énergie due au choc d'un jet d'eau sur une plaque fixe perpendiculaire

    Je suppose que la formule de base est toujours la même, c'est simplement le coef qui change.
    Pour un trou ( où k peut aller de 0,61 à 0,98 selon l'ajutage)
    soit
    Pour une ouverture verticale (considérée comme une suite de trous, S=Lh), on intègre, ce qui donne

    Avec une ouverture triangulaire, L augmentant avec h, on sera en puissance 5/2 (à part que je trouve 4/5 au lieu de 8/15 comme sur le premier lien).

    Cette formule permet de trouver h puisqu'on connaît Q, peut-être suffit-il de prendre un coef plus petit que 0,40.

    Il faut demander sur le forum technologie, je pense que certains pourront répondre.
    D'ailleurs le mieux serait peut-être de transférer le sujet.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

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