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Perte de charge et vitesse



  1. #1
    tototonyny

    Perte de charge et vitesse


    ------

    Bonjour,

    Cela fait des années que je viens lire ici des choses très intéressantes mais là, je pioche sur ma question.

    J'essaie de comprendre un phénomène qui me semble pourtant très simple.

    Lorsque l'on parle d'écoulement d'un fluide qui est soumis à des variations de pression (perte de charge), on dit qu'il est nécessaire d'avoir un système permettant de vaincre ses pertes de charge donc, j'imagine que la perte de charge impacte la vitesse de l'écoulement ? (Ce dont je ne suis pas sûr).

    Également, on dit aussi que dans un écoulement fluide, il y a conservation du débit. Je considère donc que si l'on considère un écoulement fluide à section constante avec des pertes de charge linéaires, la vitesse du fluide est constante (conservation du débit) mais alors comment la perte de charge impacte t'elle l'écoulement ?

    Un exemple :
    On considère un système fluide en boucle avec un ventilateur. La section est constante mais avec des coudes etc générant des pertes de charge importantes.
    La perte de charge a t'elle un impact sur la vitesse de l'écoulement ? Et sinon comment la perte de charge influe sur la vitesse ..

    J'espère avoir été clair, mais n'hésitez pas si vous avez des questions autres.

    Je vous remercie d'avance pour votre aide et vous souhaite une bonne matinée

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    LPFR

    Re : Perte de charge et vitesse

    Bonjour et bienvenu au forum.
    Les pertes de charge impactent la pression. Pour un fluide (presque) incompressible, comme l’eau, si la canalisation à un diamètre constant, al vitesse restera la même mais la pression diminuera le long de la canalisation.
    Pour un gaz (toujours sur une canalisation de diamètre constant), la pression diminue ce qui fait que le gaz deviendra moins dense et que la vitesse devra augmenter pour maintenir le débit massique constant.

    Pour une boucle avec un ventilateur, la pression sera plus grande en sortie du ventilateur et la vitesse plus faible.
    Au revoir.

  4. #3
    tototonyny

    Re : Perte de charge et vitesse

    Bonjour et merci pour votre réponse,

    En effet, je pensais qu'il y avait un corrélation importante entre la perte de charge et la vitesse mais je vois que la vitesse et la pression sont totalement découplées.

    Néanmoins, votre dernière réponse me laisse perplexe. Je comprends qu'un ventilateur crée une dépression sur la partie arrière et une surpression sur la partie amont, mais comment la vitesse pourrait être plus faible ?
    Également, on modélise souvent un ventilateur par une perte de charge, pourtant une perte de charge génère une perte de pression (et non un gain).

    Sauriez vous me l'expliquer ?

    je vous remercie d'avance,

  5. #4
    trebor

    Re : Perte de charge et vitesse

    Bonjour à tous,

    Quelle est la différence d’impact sur la perte de charge (débit et pression) entre un coude à 90°, 45° et pour le diamètre réduit de la canalisation (un étranglement) par exemple réduit de 10 % ?

    Le coude de 90° aura plus d'impact que le coude de 45° mais dans quelle proportion ?

    Sur la réduction en % du diamètre initial dans quelle proportion ?

    Existe t-il des tableaux ou formules mathématiques qui reprennent les pertes de charges en fonction de tout ces paramètres ( coude, diamètre et longueur de la canalisation ) ?

    Les fluides différents (liquides et gazeux) nous donnerons des résultats différents ainsi que pour des pressions +/- importantes.

    Cela ne doit pas être simple à calculer.

    Bonne journée à tous
    Lorsqu'on sait, on sait pour longtemps (vélo, nager, jongler,.....)

  6. #5
    tototonyny

    Re : Perte de charge et vitesse

    Bonjour,

    Même si c'est une autre question, je pense pouvoir te répondre.

    Un coude à 90° aura bien sur plus d'impact sur la perte de charge qu'un coude à 45°. Concernant le débit, il y a conservation donc aucun impact là dessus.

    Pour un étranglement, également si ta section est réduite de 10% alors logiquement la vitesse augmentera également de 10% en sortie.

    Il existe bien des tableaux qui donnent les coefficients de perte de charge singulière en fonction des coefficients du fluide (Rapport de section etc..) Tu peux pas exemple les trouver dans les livres Idel'cik provenant de corrélations expérimentales. D'autres sont données sur des sites comme celui-ci (http://res-nlp.univ-lemans.fr/NLP_C_...ontenu_32.html)

    J'espère avoir répondu correctement à ta question.

    Bonne journée

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

    Re : Perte de charge et vitesse

    Citation Envoyé par tototonyny Voir le message
    Bonjour et merci pour votre réponse,

    En effet, je pensais qu'il y avait un corrélation importante entre la perte de charge et la vitesse mais je vois que la vitesse et la pression sont totalement découplées.

    Néanmoins, votre dernière réponse me laisse perplexe. Je comprends qu'un ventilateur crée une dépression sur la partie arrière et une surpression sur la partie amont, mais comment la vitesse pourrait être plus faible ?
    Également, on modélise souvent un ventilateur par une perte de charge, pourtant une perte de charge génère une perte de pression (et non un gain).

    Sauriez vous me l'expliquer ?

    je vous remercie d'avance,
    Re.
    La pression et la vitesse sont reliées par la conservation du débit massique :
    ρ.V.S = Cte.

    Je ne suis pas au courant que l’on modélise un ventilateur par une perte de charge, à moins que ce soit une perte de charge négative.
    A+

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  10. #7
    Dynamix

    Re : Perte de charge et vitesse

    Salut
    Il faut dire aussi que le flux d' un ventilateur n' est pas à diamètre constant , et donc la vitesse varie .

  11. #8
    bachir1994

    Re : Perte de charge et vitesse

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.


    Je ne suis pas au courant que l’on modélise un ventilateur par une perte de charge, à moins que ce soit une perte de charge négative.
    A+
    Bonjour,
    Je pense qu'on peut avoir, dans certains cas de figure, un ventilateur ou une pompe, par exemple, comme une perte de charge même positive, cela si nous avons en amont du ventilateur un autre ventilateur plus puissant. celui en aval freinerai le débit (goulot d’étranglement).
    juste pour rajouter quelque chose par rapport aux pertes de charges, elle sont définit comme étant une perte de vitesse (ou pression dans un fluide en mouvement, car si le fluide est statique les pertes de charges sont dénuées de leurs sens ), par conséquent une perte d'énergie cinétique. et elles se mesure en joule ou pascal .
    et nous avons les pertes de charges de types linéaire (longueur de canalisation) et des pertes de charges singulières (coudes, vannes, etc).
    Et merci.
    Dernière modification par bachir1994 ; 18/12/2014 à 06h00.

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