Résistance hydraulique non constante?

[invite732ad852]

Bonjour à tous,
Dans le cadre de mon stage je suis amené à manier des résistances hydrauliques (en fait, mon but actuel est de modéliser un circuit hydraulique par un circuit électrique), mais n'ayant jamais suivi de cours de Mécaflu, certaines notions sont assez obscures pour moi.

Notamment, les différentes résistances hydrauliques (qui ont été calculés avant mon arrivée) des différents éléments de circuits (tube, connexion,bains...) sont non constantes.
En effet, il apparaît qu'a chaque fois, la résistance hydraulique augmente avec le débit.
Si les variations étaient faible, ça ne poserait pas problème, mais là, j'ai des résistances qui peuvent doubler d'un débit à l'autre (à configuration similaire)

Moi qui comptait faire une analogie totale entre l'electronique et l'hydraulique, ça me pose problème puisqu'en électronique on a tendance à manier des résistances constantes (ou tout du moins qui ne varie pas avec le courant).

Je voulais donc savoir si c'était un phénomène normal et s'il était facilement explicable.

Merci d'avance.
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[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Quand la vitesse de l’eau est faible, le flux est laminaire et els pertes de charge sont proportionnelles à la vitesse.
Mais quand la vitesse augmente, le flux est turbulent (tourbillons) et les pertes de charge deviennent proportionnelles à la vitesse au carré.

Donc, la simulation directe avec des résistances « normales » est impossible. Mais utiliser des résistances non linéaires est aussi compliqué qu’utiliser des pertes de charge non linéaires.
Au revoir.

[le_STI]

Salut,

si tu parles de la perte de pression due à un élément du circuit, on parle de perte de charge.
Elles varient effectivement avec le débit (pour être précis, elles varient comme le carré de la vitesse d'écoulement du fluide).

L'analogue de la perte de charge serait la puissance dissipée par une résistance (R*I²), la résistance représentant les termes constants de l'équation de perte de charge et l'intensité représentant le débit.

[invite732ad852]

Merci pour vos réponses rapides !

Juste un petit éclaircissement :

Quand la vitesse de l’eau est faible, le flux est laminaire et els pertes de charge sont proportionnelles à la vitesse.
Mais quand la vitesse augmente, le flux est turbulent (tourbillons) et les pertes de charge deviennent proportionnelles à la vitesse.

Je suppose que tu as voulu dire le carré de la vitesse dans le deuxième cas? (régime turbulant)

Ce que vous appelez perte de charge, si je comprend bien, c'est la différence de Pression entre un point A et un point B du circuit?
A l'horizontal et à débit nul, cette différence de pression est nulle, mais si le débit augmente, alors cette différence de pression n'est plus nulle et est appelée perte de charge? Dans l'analogie avec l'electricité, cela correspondrai donc à notre différence de potentiel?

Et si je comprend encore mieux, l'analogie avec l'électricité est correct en régime laminaire mais devient très imprécise en régime turbulent.

En tout cas, merci pour vous réponses !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Merci pour vos réponses rapides !

Juste un petit éclaircissement :

Je suppose que tu as voulu dire le carré de la vitesse dans le deuxième cas? (régime turbulant)

Ce que vous appelez perte de charge, si je comprend bien, c'est la différence de Pression entre un point A et un point B du circuit?
A l'horizontal et à débit nul, cette différence de pression est nulle, mais si le débit augmente, alors cette différence de pression n'est plus nulle et est appelée perte de charge? Dans l'analogie avec l'electricité, cela correspondrai donc à notre différence de potentiel?

Et si je comprend encore mieux, l'analogie avec l'électricité est correct en régime laminaire mais devient très imprécise en régime turbulent.

En tout cas, merci pour vous réponses !

Re.
Oui. Nous sommes d'accord pour mon oubli est pour vos conclusions.
A+

[le_STI]

....
Quand la vitesse de l’eau est faible, le flux est laminaire et els pertes de charge sont proportionnelles à la vitesse.
....

Si je ne m'abuse, quel que soit le régime d'écoulement, les pertes de charge sont proportionelles au carré de la vitesse.
Le coefficient de perte de charge régulière est seulement plus simple à déterminer dans un cas (Poiseuille) que dans l'autre (Colebrook).

Mais la valeur de ce coefficient dépend du nombre de Reynolds, et donc de la vitesse d'écoulement. Il faudrait donc, dans tous les cas, adapter la valeur de la résistance en fonction de l'intensité qui la traverse.

[invite6dffde4c]

Re.
À faible vitesse, en régime laminaire, les pertes de charge sont dues à la viscosité.
En régime turbulent, elles sont dues à la turbulence.
Je me souviens d’un TP dans lequel on mesurait la chute de pression dans un tube en fonction du débit.
Elle commence comme une droite et, à partit d’un nombre de Reynolds donné, la courbe devient une parabole.
A+