Dépression et débit

[nikkos12]

Bonjour,

Je voudrais savoir si , lorsqu'on a un aspirateur de débit Qv et dépression Dp, le fait de réduire la surface d'entrée de l'embout, qui semble augmenter la capacité d'aspiration, augmente la dépression ou non

Je comprends qu'a débit constant, la section étant plus faible, la vitesse augmenterait mais est ce que le débit reste constant et donc la dépression aussi, ou bien le débit diminue un peu et la dépression en pascal augmente un peu.


Autrement dit, on aspire mieux sur une petite surface mais pourquoi (dépression plus forte ou vitesse plus forte ou un peu des 2)

Y a t il un moyen de calculer la variation de dépression / débit en modifiant la section d'embout d'aspiration ?

merci de toute aide/info
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[invitecaafce96]

Bonjour ,
A mon avis , on augmente la vitesse d'air quand la surface d'aspiration diminue .
J'aspire toujours de cette façon avec un embout de type "en sifflet " , jamais avec les types "semelle " ...
Au grand désespoir de mon épouse quand elle me voit faire !
Du coup , pour ne pas la contrarier , je le fais le moins souvent possible....

[nikkos12]

Merci de ta réponse. En effet, cela semble aspirer plus fort et détacher plus les poussieres de la moquette
Je pense que oui ; la vitesse doit augmenter car le débit est le produit de la section en m2 par la vitesse en m/s => des M3/s. section A x vitesse A = section B x vitesse B (si on se considère en incompréssible)
Par contre, je ne sais pas si le débit diminue et donc si la vitesse n'augmente pas autant que que la section diminue. J'imagine qu'on augmente en partie les pertes de charges et donc que le débit diminue légèrement. Mais après réflexion, je pense que la dépression n'évolue pas car ce doit être le vide créé par la Pompe/turbine/ ... qui crèe un niveau de vide constant. Donc la différence entre le vide et la pression atmosphérique doit être constant ou presque.

[inviteb6b93040]

La dépression doit augmenter si on diminue les fuites, ça se comprend si on prend une pompe à vide
et ça marche partout, quand le revenu des ménages baisse les dépressions augmentent

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Bonjour.
À mon avis, les chiffres données par le fabriquant sont la dépression avec entrée bouchée et le débit en entrée libre.
Entre les deux, on doit se situer dans une ligne (droite ?) qui fait office de « droite de charge ».
Au revoir.

[soliris]

Bonjour,

Y a t il un moyen de calculer la variation de dépression / débit en modifiant la section d'embout d'aspiration ?

merci de toute aide/info

Les plombiers-chauffagistes utilisent empiriquement une règle qui quantifie la pression en fonction du carré de la vitesse d'entrée ou de sortie, P = vit² d'un tuyau de gaz ou d'eau (ou la vitesse de son passage dans un tu-yau)
Effectivement, si vous réduisez la surface de sortie de l'embout par 3, vous conservez le même débit car débit = surface . vitesse - et la vitesse va compenser en s' augmentant par 3 -, mais cela signifie que la pression a augmenté de 3², soit 9 fois.
L'énergie à la sortie a aussi augmenté, puisque si la masse d'air (entrante dans le cas d'un aspirateur) a été conservée grâce au maintien du débit, en revanche la formule E = 1/2 mv² indique que l'énergie de cette masse sur les grains de poussière est de 4,5 fois plus grande qu'avant.

Heuh, bon bein, voilà. Est-ce que les physiciens de Futura vont accepter l'empirisme de P = vitesse² ?

[inviteba04a343]

Bonjour,
ton aspirateur est une pompe, qui possède une caractéristique débit/préssion et plus précisément écart de pression (DP)/débit massique (dm/dt).
Ton flexible occasionne des pertes de charge, qui si elles sont linéaires (ou plutôt linéiques), donnent à ton flexible une caractéristique propre (droite).
Avec ton flexible au bout de l'aspirateur, tu es à l'intersection de ces deux courbes.
En plaçant ton embout au bout du flexible, ce nouvel ensemble flexible + embout possède une caractéristique propre, qui va diminuer, au moins légèrement le débit.
Avec une approche simplifiée, on admet qu'a travers une ouverture (trou, ...), l'équation qui lie le débit et l'écart de pression est du type dm/dt = K DP**n.
n=1 si écoulement laminaire, n=0.5 si turbulent.
Ensuite, pour la vitesse, l'équation de Bernouilli, avec ses hypothèses, permet de comprendre l'accélération locale du flux d'air et dont localement la meilleure aspiration ... localisée.

[nikkos12]

Très tardivement,
Merci

[Lunettes94]

La discussion est ancienne (je viens de tomber dessus par hasard) mais j'y réponds néanmoins car la question m'intéresse.

Ce qui détermine la capacité d'un aspi à soulever les grosses poussières, c'est l'énergie cinétique du flux d'air. Par unité de temps, ça donne une puissance d'aspiration en watts.

Les marketeux disent "air watts" pour ne pas que le grand public confonde avec la puissance électrique, mais ce sont bien des watts (c'est-à-dire des joules par seconde). On lit par exemple que tel aspirateur a une puissance d'aspiration de "150 aW" (150 W en fait).

Cette puissance est égale au débit (en mètres-cube par seconde) multiplié par la dépression (en joules par mètre-cube). Des J/m3 multipliés par des m3/s ça donne bien des J/s donc des W.

On peut faire une analogie avec la puissance électrique, qui est égale au courant (analogue au débit) multiplié par la tension (analogue à la dépression).

Pour que la puissance d'aspiration soit maximale, il faut donc un fort débit ET une forte dépression. Le principal facteur est évidemment la puissance du moteur, mais il faut aussi que le diamètre de l'entrée d'air ne soit :
- pas trop étroit (sinon le débit s'écroule)
- pas trop large (sinon la dépression s'écroule).

Je n'ai plus les détails en tête, mais je me rappelle que la procédure standardisée des fabricants pour mesurer la puissance d'aspiration est :
- aucune brosse ni tête d'aspiration ;
- dispositif de mesure à l'entrée du tube ;
- mesures en faisant varier le diamètre d'entrée ;
- la valeur max est la mesure retenue.

Attention, la dépression (à l'intérieur du tube) dont je parle plus haut est mesurée lorsque l'air circule. Elle n'a rien à voir avec la dépression en kPa parfois mentionnée par les fabricants d'aspirateurs (par ex. 20 kPa). Cette dernière est mesurée sans flux d'air, en obstruant complètement l'entrée du tube. Un peu comme la tension "à vide" (en circuit ouvert) d'une batterie, pour refaire une analogie électrique.

[Deedee81]

Bonjour,

Ton explication est intéressante, donc je laisse malgré le déterrage (certains des participants ne sont plus sur Futura).

Mais n'oublie pas de dire bonjour quand même

Merci,

[FC05]

Les marketeux disent "air watts" pour ne pas que le grand public confonde avec la puissance électrique, mais ce sont bien des watts (c'est-à-dire des joules par seconde). On lit par exemple que tel aspirateur a une puissance d'aspiration de "150 aW" (150 W en fait).

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Attention, la dépression (à l'intérieur du tube) dont je parle plus haut est mesurée lorsque l'air circule. Elle n'a rien à voir avec la dépression en kPa parfois mentionnée par les fabricants d'aspirateurs (par ex. 20 kPa). Cette dernière est mesurée sans flux d'air, en obstruant complètement l'entrée du tube. Un peu comme la tension "à vide" (en circuit ouvert) d'une batterie, pour refaire une analogie électrique.

Bien avoir en tête que si le tube est bouché, comme il n'y a pas de débit les "airW" sont alors nuls. Le rendement de l'aspiration est alors nul.
En fait il y a une courbe rendement fonction du débit ce qui rend les calculs à la louche un peu difficiles.