Calcul perte charge Clapet anti-retour precontraint [CFD]

[mAx6010]

hello,
J ai depuis longtemps un doute sur un type de calcul; et ce theme revient sur un projet actuel.

J ai un calcul cfd qui tourne pour determiner les pertes de charge dans une valve hydraulique.
Dans cette valve j ai entre autres un clapet anti-retour precontraint a 25bar.

Je pars du principe (peut etre a tort) que le clapet est entierement ouvert (course maxi), et donc j obtiens grace au software ma distribution de pression et le debit total dans ma valve.
Sauf que j ai un delta de 100L/min par rapport aux mesures.

La question que je me pose est la suivante: Si je considere que le clapet est completement ouvert, et que j estime la perte de charge a 40bar pour 400L/min (estimation cfd).
Le clapet s ouvre a 25bar (precontraint).
Est-ce que la veritable perte de charge est 25+40=65bar; ou 40bar comme le predit le calcul cfd (sachant que ce dernier me donne seulement la perte de charge due a la geometrie, et ne tient pas compte de la force de rappel du ressort).

Merci par avance
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[albi69]

Bonjour
Je ne sais pas ce qu'est le "calcul cfd".
Habituellement, dans un clapet précontraint à 25 Bars dans une valve hydraulique, il faut 25 Bars pour ouvrir le clapet avec un débit très faible. Suivant la valve, c'est peut être 2 à 3 L/min.
Plus le débit augmente, plus le ressort est comprimé et plus la pression de précontrainte augmente.
Pour obtenir la perte de charge totale, il faut ajouter à cette pression les pertes de charges dues aux restrictions internes de la valve en fonction du débit réel.

[mAx6010]

Merci pour ta reponse.
Un calcul cfd est un calcul de fluide numerique.
https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A...num%C3%A9rique

Dans mon calcul (comme je le dis dans mon post) je ne tiens pas compte de la force du ressort.
J ai donc un debit qui passe au travers du clapet, ce dernier etant "libre" (je fixe la course du piston)
La perte de charge etant juste due aux diverses reductions de section et changements de direction (et aussi frottements)

[le_STI]

Salut,

si la pression qui détermine l'ouverture est la pression relative entre l'amont et l'aval de la valve, alors les 25 bars n'ont pas à être pris en compte dans les pertes de charge. En effet, celles-ci doivent nécessairement être supérieure à 25 bar pour que la valve reste ouverte. La pression du fluide en amont sera alors >25 bars et le problème pourra être traité comme s'il n'y avait pas de ressort.

Par contre, es-tu certain que la valve s'ouvre en tout ou rien? Je verrai bien une ouverture proportionnelle à la pression jusqu'à une ouverture totale à 25 bars.
Dans ce cas il faudrait que tu fasses une simulation multi-physiques (ou travailler par itérations si tu connais le comportement de la valve en fonction de la pression amont, pression qui sera définie par tes analyses CFD)

[A voir en vidéo sur Futura]

[mAx6010]

Par contre, es-tu certain que la valve s'ouvre en tout ou rien? Je verrai bien une ouverture proportionnelle à la pression jusqu'à une ouverture totale à 25 bars.
Dans ce cas il faudrait que tu fasses une simulation multi-physiques (ou travailler par itérations si tu connais le comportement de la valve en fonction de la pression amont, pression qui sera définie par tes analyses CFD)

Et bien je suis justement en train d' "iterer".
J ai resorti une mesure avec difference de pression entre amont et aval en fonction du debit, et ce que je considerais comme un profil parabolique typique d une ouverture maximale (ie: section constante), ne l etait pas.
Du coup je referme iterativement mon clapet pour recuperer mon debit.
Sinon le clapet s ouvre bien a 25 bars, et donc il doit y avoir une ouverture proportionnelle

[albi69]

Bonjour
Ce serait plus facile avec un bout de schéma et la vue en coupe de la valve.

[mAx6010]

Etant donne qu on est toujours en phase proto, je fais une esquisse a la main.
Donc voila en gros une coupe du clapet et en dessous le schema hydraulique du systeme (enfin a quoi se resume la mesure).

Dans mon calcul cfd mes donnees sont PB et PA, et je controle mes resultats avec le debit et la pression PMV.
Comme dit plus haut, j ai reduit la course du clapet pour que le debit soit en accord avec la mesure.
Mais du coup c est la pression PMV qui n est plus bonne.

[le_STI]

Pourquoi ne fixes-tu pas le débit en tant que condition aux limites?

Si c'est une des données expérimentales que tu connais, il me parait plus simple de le fixer dans la simulation et de comparer les pressions PMV et PA aux valeurs relevées expérimentalement.

De plus, si la simulation ne concerne que le clapet, pourquoi n'entres-tu pas les pression PMV et PA pour ensuite calculer le débit résultant?

[mAx6010]

Hello,
Non la simulation ne concerne pas que le clapet: c est pourquoi je compare PMV avec les mesures. Le calcul cfd reprend le systeme decrit dans le schema hydraulique
Je pourrai effectivement contraindre mon domaine avec une pression en sortie PA et le debit en entree; et donc je devrai comparer ma pression en entree PB et l intermediaire PMV.
C'est du pareil au meme.
Bref je pense qu il y a un probleme au niveau de la sonde PMV (ça serait pas la premiere fois), et pour m en convaincre faut que je passe la valve sur banc sans le clapet

[mAx6010]

C'est good, j'ai resolu le probleme.
Dans mon calcul cfd j avais pas pris en compte une subtilite qui modifiait la course maxi du piston symbolise par le limiteur de debit reglable.
Tout correspond donc (mesures/calculs).
Pfiouu, ça va mieux

[le_STI]

Nickel

Merci pour le retour.