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Pression et mécanique des fluides



  1. #1
    Naugthalion

    Question Pression et mécanique des fluides


    ------

    Bonjour à toutes et à tous,
    je vous propose un cas pratique et concret pour mes toilettes :

    soit un tuyau PVC de 100mm de diamètre avec un débit d'air de 85 mètres cubes par heures. supposons que l'extrémité sortant de ce tuyau soit bouchée par une cloison inclinée à 45° (dont une élipse).
    quelle est la force de pression exercée par l'air sur cette paroi (l'idée étant de savoir comment faire pour cette paroi soit mobile et se soulève lorsque l'air arrive)?


    J'ai cherché des formules (bernouilli et autre), mais mes connaissances en physique se limitant à la terminale, je n'ai rien compris...

    Merci d'avance pour vos proposition.
    PS, je ne m'intéresse pas qu'à la solution mais aussi au moyen de la trouver....

    -----

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  4. #2
    mariposa

    Re : Pression et mécanique des fluides

    Citation Envoyé par Naugthalion
    Bonjour à toutes et à tous,
    je vous propose un cas pratique et concret pour mes toilettes :

    soit un tuyau PVC de 100mm de diamètre avec un débit d'air de 85 mètres cubes par heures. supposons que l'extrémité sortant de ce tuyau soit bouchée par une cloison inclinée à 45° (dont une élipse).
    quelle est la force de pression exercée par l'air sur cette paroi (l'idée étant de savoir comment faire pour cette paroi soit mobile et se soulève lorsque l'air arrive)?


    J'ai cherché des formules (bernouilli et autre), mais mes connaissances en physique se limitant à la terminale, je n'ai rien compris...

    Merci d'avance pour vos proposition.
    PS, je ne m'intéresse pas qu'à la solution mais aussi au moyen de la trouver....
    Si ton tuyau est bouché à l'autre extrémité il ne peut pas y avoir débit d'air. Si tu forces malgré tout l'entrée d'air en augmentant la pression à l'entrée, la pression à l'autre extrémité sera la même qu'a l'entrée!

  5. #3
    Naugthalion

    Re : Pression et mécanique des fluides

    Citation Envoyé par mariposa
    Si ton tuyau est bouché à l'autre extrémité il ne peut pas y avoir débit d'air. Si tu forces malgré tout l'entrée d'air en augmentant la pression à l'entrée, la pression à l'autre extrémité sera la même qu'a l'entrée!
    je me suis mal exprimé...
    le tuyau n'est pas bouché, je veux en fait faire un clapet et je veux savoir si je peux construire ce clapet pour qu'il se leve avec un débit de 85m^3/h...cette valeur de débit est celle inscrite sur le ventilateur, je ne sais pas quelle pression il fournit à l'air.
    Dernière modification par Naugthalion ; 31/03/2006 à 14h36.

  6. #4
    mbochud

    Re : Pression et mécanique des fluides

    La vitesse est de 3m/s
    La pression dynamique de l'ordre de 7Pa
    La force dépend de la surface.(relativement faible)

    Les données ne sont pas parfaitement claires. Un dessin aiderait.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    bouziane

    Pression et mécanique des fluides

    Bonjour ;étudiant dans un centre de formation option pompes centrifuge, je cherche des cours sur le principe de fonctionnement des pompes et le fonctionnement dans les réseaux.merci

  9. #6
    Fredschnell

    Re : Pression et mécanique des fluides

    Bonjour,

    Quelques mois plus tard, et nouveau venu, je pense cependant avoir un début de réponse ...

    3m/s effectivement, soit 5,4Pa de pression dynamique (1/2*rho*v²)

    Après, la force qui soulève ta paroi est appliquée sur un angle de 45°, donc un cos45° arrive (=0,707 environ)

    Le poids de ta paroi exerce une force, elle aussi projetée suivant un angle de 45°.
    Elle vaut m*g*sin45°=m*9.81*0.707

    (pour savoir pourquoi sin sur le poids et cos sur la pression, faire un dessin)

    Donc la force due à la pression dynamique doit être supérieure à celle du poids pour soulever ta paroi.

    On trouve :

    mg*sin45<5,4Pa*S*cos45 (S=Pi*r²)

    Résultat : m < 4,69 grammes

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  11. #7
    Fredschnell

    Re : Pression et mécanique des fluides

    Mais je rajoute à la remarque de Mariposa :

    Il faut considérer le débit du ventilo et sa pression.
    S'il fournit une pression (dite statique) bien supérieure à la pression dynamique (5,4 Pa = 5,4*10-5bar), il faut considérer plutot celle-là (la somme des 2 rigoureusement).

    Ensuite même raisonnement avec la force projetée :

    Ptot*S*cos45 = (Pstatique + Pdynamique)*S*cos45° = (Pstatique + 5,4 Pa)*S*cos45°

  12. #8
    simbis

    Re : Pression et mécanique des fluides

    si le clapet est fermé le debit est zero.
    il faut alors que la pression statique du ventilateur soit suffisante pour soulever le clapet cette pression= poids du clapet/surface du clapet.
    Si votre ventilateur est poussif mettez un contrepoids d'equlibrage du clapet.

  13. #9
    Fred-ql

    Re : Pression et mécanique des fluides

    bonjour

    Je voudrais savoir si ces formules fonctionnent pour un autre fluide que l'air ? (eau par exemple)

    merci

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