Vitesse de débit en fonction du diamètre

[Rony4491]

Bonjour,

Je viens par ici car j'ai une question à laquelle je ne trouve pas de réponse.

J'ai un fluide (de l'essence) qui sort d'un trou calibré (gicleur) à une vitesse X, disons 1.7 m/min.
Mon diamètre de passage de l'essence est disons de 0.5mm de diamètre soit environ 0.196mm^2
Ma question est : si je passe le diamètre à 1mm (surface de 0.785mm^2) sans changer les paramètres de pression, temp, viscosité, est-ce que :

1. ma vitesse d'écoulement va rester constante ?
2. ma vitesse d'écoulement va augmenter proportionnellement au diamètre ou à la surface ?
3. ma vitesse d'écoulement va augmenter selon une loi que je ne connais pas ?


Merci d'avance d'éclairer ma lanterne (à essence ).
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[XK150]

Bonjour ,

Même si cela paraît inutile , question préalable : qu'est ce qui met l'essence en mouvement , quel type de tuyauterie avant le gicleur ?
Vitesse d'écoulement en quel point ?

[le_STI]

Salut XK150.

Je te rejoins sur le fait qu'il faut connaitre les conditions aux limites : la pression avant le gicleur est-elle supposée être constante quel que soit le débit?

Si oui, la vitesse de sortie va varier comme l'inverse de la racine carrée du coefficient de perte de charge du gicleur, le problème étant de calculer précisément ce coefficient...

[Rony4491]

Bonjour merci de vos réponses.

Alors la pression est constante oui, enfin il s'agit d'une dépression. Le gicleur est vertical et l'essence au dessous est dans une cuve à pression ambiante stable (disons 1 bar absolu).
A la sortie du gicleur quelques mm plus haut il y a une dépression disont constante de 0 bar absolu (pour simplifier).
En gros c'est le principe d'un carburateur.

Si je passe d'un trou 0.5mm à 1mm, de combien augmentera mon débit sachant que tout les autres paramètres restent égaux, sauf appartement la vitesse d'écoulement et la surface évidemment.

Si oui, la vitesse de sortie va varier comme l'inverse de la racine carrée du coefficient de perte de charge du gicleur, le problème étant de calculer précisément ce coefficient...

Intéressant, pourrais-tu m'indiquer de quel loi et théorème il s'agit ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Re ,

Je me doutais qu'il s'agissait d'un carburateur ….
Comme vous dites , l'essence monte par la dépression moteur , le niveau d'essence est en dessous du sommet du gicleur .
Peut on parler de vitesse d'écoulement à ce nveau ? En sortie de gicleur , l'essence est immédiatement vaporisée pour former ( plus ou moins bien ) le mélange air-essence .
Ce qui est sûr : gicleur plus grand = plus d'essence = mélange enrichi et vice-versa .Valable au moins jusqu'à doubler la section de passage du gicleur ( marche à l'alcool ) .

[le_STI]

Il s'agit simplement de la formule permettant de calculer les pertes de charge en Pa : DeltaP=coeff*rho*V^2/2
"coeff" étant le coeff de perte de charge.

Dans ton cas, DeltaP et rho sont constants, ce qui fait que V sera égal à une constante que divise √(coeff).

[Rony4491]

Merci pour la formule !

Je suis assez nul en transformation, j'ai tenté de la transformer mais je n'arrive pas au même résultat que toi à savoir V=const/coeff^(1/2)

Formule de base : DeltaP = (coef*rho*V^2)/2
2*DeltaP = coef * rho * V^2
const1 = coef * const2 * V^2
const1/(coef * const2) = V^2
V = (const1/(coef * const2))^(1/2)

Ou ai-je fais faux ?

[le_STI]

A partir de "const1 = coef * const2 * V^2", tu peux passer const2 à gauche, ce qui te donnera une nouvelle constante "const3", puis tu passes coeff à gauche et il ne reste plus qu'à prendre la racine carrée des deux termes.

[Casper75]

En augmentant le diamètre du trou, la quantité de liquide expulsé tend à augmenter mais sa vitesse d'expulsion à diminuer.
Quand on pince le bout d'un tuyaux on diminue le débit mais on créé une poussé, grâce à la vitesse d'expulsion.

Plus le trou de sortie du tuyau est fin, plus il résiste à l'écoulement, plus la différence de pression est forte entre avant et après l'étranglement, hors la pression ^ diamètre influent sur la vitesse et le débit

[le_STI]

Voir la question que j'ai posée au message #3 et la réponse #4 de rony4491

[albi69]

Bonjour
La vitesse d'écoulement est proportionnelle au débit.
Dans ton application, le débit est proportionnel à la racine carrée du delta P dans le diaphragme et à la section du diaphragme.
Si le delta P ne varie pas et que le diaphragme à un diamètre 2 fois plus grand, le débit sera 4 fois plus grand.