Mesure de pression en sortie d'un pommeau de douche
Bonjour !
J'ai besoin d'aide... J'aimerais mesurer la pression de l'eau qui sort de mon pommeau de douche. J'ai essayé de mettre une balance (à aiguille) verticalement et de mettre le jet d'eau devant mais l'aiguille n'a pas bougé. Du coup je ne sais pas quoi faire...
Merci d'avance !
Mesurez la hauteur d'eau obtenue en dirigeant le jet verticalement. En grossière approximation, utilisez la formule
Avec h = 1m (par exemple) on trouve un différentiel de pression de 1000 . 10 . 1 = 10kPa = 0.1 bar.
There are more things in heaven and earth, Horatio, Than are dreamt of in your philosophy.
Merci de votre réponse.
Le problème c'est que je veux comparer la pression pour deux pommeaux de douche différents, or votre formule me donnerait la même pression. Il me faut un moyen de mesurer directement la pression de l'eau qui sort du pommeau de douche.
si même hauteur, même pression ! j'ai l'impression que vous confondez pression et débit...Envoyé par Anylem
There are more things in heaven and earth, Horatio, Than are dreamt of in your philosophy.
Ce que je veux c'est mesurer la pression en sortie du pommeau, que le jet soit vertical ou horizontal. Le débit volumique est facile à calculer, mais la pression...
Bjr à toi,
La pression sera celle du réseau d'eau; tout autant que l'ouverture
du robinet...soit identique !
Bonne journée
La pression en sortie est la pression atmosphérique, quelque soit le pommeau !
Donc, tu cherches à mesures autre chose, quoi ?
Quand on saura ce que tu veux vraiment mesurer, alors là ce sera plus facile (ou plutôt moins dur).
"La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick
Bonjour,
si c'est la pression DANS le pommeau, alors la réponse a été donnée en #2 par jacknicklaus.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Merci de vos réponses. Alors je vous pose mon problème : j'ai deux pommeaux de douche. Un "normal" et un autre qui fonctionne sur l'effet Venturi (pommeau ecoxygene). Ce dernier permet de réduire le débit volumique à 6L/min, mais en gardant une "pression" (ce ne doit pas être le bon terme) suffisante et efficace pour prendre une douche. Je voulais donc mesurer cette grandeur pour la comparer à celle de l'autre pommeau de douche, et montrer qu'elles sont proches (ce que je suppose).
J'espère que vous comprenez mon problème, et merci de votre aide !
Hé bien la manip est celle du post n°2. Vous la mettez vers le haut et vous mesurez la hauteur atteinte par l'eau. Plus elle est haute, plus la pression dans le pommeau est grande, celle-ci étant (à peu près) de 9100*h Pa (avec h la hauteur est en mètres).
Et si vous obtenez la même hauteur avec les 2 pommeaux, c'est que la pression est la même.
Dernière modification par obi76 ; 24/05/2019 à 11h35.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Ah je n'avais pas compris qu'il fallait mettre le pommeau vers le haut ! Je vais essayer ça ! Mais d'où sort cette formule au juste ?
Du théorème de Bernouilli : https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%...e_de_Bernoulli
La vitesse du fluide en haut de la colonne d'eau générée est nulle (juste avant qu'elle ne retombe). Vous pouvez en déduire la pression à l'origine.
Dernière modification par obi76 ; 24/05/2019 à 11h48.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
J'ai appliqué Bernoulli mais je ne trouve pas la même chose.
J'ai P = rho*g*h + Patm - rhô*((Dv/nbre trous*Section trou)²)/2
J'ai exprimé la vitesse à la sortie du pommeau de douche en fonction du débit volumique, du nombre de trous et de la section d'un trou.
Je ne comprends pas comment simplifier la formule pour trouver celle qu'on m'a donnée en #2
Pour la vitesse, au niveau des trous elle est élevée en effet, mais dans le pommeau elle est beaucoup plus faible, à la limite du négligeable (puisqu'élevée au carré)... De plus il faut savoir de quelle pression vous parlez : la statique (rho g h), la dynamique (rho v²/2) ou la totale (rho g h + rho v²/2)...
Dernière modification par obi76 ; 24/05/2019 à 13h03.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
D'accord je vois, merci. Mais que fait-on de la pression atmosphérique ?
C'est vous qui voyez, si vous la prenez en compte vous aurez la différence de pression entre l'eau dans le pommeau et l'air ambiant, sinon vous aurez la pression absolue (par rapport au vide, donc).
Mais de toutes façons, comme vous voulez comparer deux pommeaux entre eux, ça n'a pas d'importance.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Oui d'accord. Merci pour votre aide.
Mais ça me bloque toujours un peu que l'on néglige la vitesse en sortie du pommeau, car la pression que je cherche est celle qui se trouve juste à la sortie du pommeau, pourquoi je prendrais la vitesse dans le pommeau pour appliquer Bernoulli ?
Salut à tous.
Comme indiqué par FC05 au message #7, la pression statique de l'eau en sortie est égale à la pression atmosphérique.
Ce qui t'intéresse est la pression dynamique, qui est directement liée à la vitesse du jet et à la masse volumique de l'eau (Pdyn=1/2*rho*V²).
L'expérience proposée au message #2 te permettra de comparer les pressions dynamique. L'explication donnée par obi76 en #12 me parait très claire : la pression dynamique en sortie de pommeau (soit l'énergie cinétique par unité de volume) est convertie en énergie potentielle par unité de volume en haut de la colonne d'eau (là où la vitesse est nulle et la hauteur maximale).
Il faut appliquer Bernoulli entre le point de sortie du pommeau et le haut de la colonne d'eau, tu ne l'a appliqué qu'au point de sortie du pommeau (j'en déduit ça par l'expression de la vitesse).J'ai appliqué Bernoulli mais je ne trouve pas la même chose.
J'ai P = rho*g*h + Patm - rhô*((Dv/nbre trous*Section trou)²)/2
De plus ton équation n'est pas correcte puisque le membre de gauche est une constante qui n'est a priori pas connue.
Par contre je ne suis pas d'accord avec la réponse #8 puisque la pression dans le pommeau dépendra des pertes de charges des trous (sachant que la pression du fluide chutera de cette pression interne à la pression atmosphérique lors du passage de l'eau à travers les trous).
Il se pourrait très bien que deux pommeaux doivent avoir une pression interne différente pour obenir un jet de la même hauteur (ça doit d'ailleurs être le cas général).
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
Merci pour votre réponse.
J'ai bien appliqué Bernoulli entre le point en sortie du pommeau et le haut de la colonne, mais la vitesse au sommet de la colonne est nulle.
Je ne comprends pas ce que vous voulez dire par "ton équation n'est pas correcte", le membre de gauche est justement la valeur que je cherche à calculer.
Je reviens sur cette discussion pour préciser un point. Si je me trompe, je présente par avance mes excuses.
Mais si tu es parti d'une thèse et que tu cherches à démontrer à tout prix un résultat, au départ d'une équation, qu'en plus tu ne vas même pas confronter à l'expérimentation, je te le dis : ton résultat sera tout sauf scientifique !
La mécanique des fluides est l'un des sujets les plus complexes (ce n'est pas pour rien que l'équation de Navier-Stockes figure parmi les 6 problèmes du millénaire et dont la solution rapportera 1 million de $ au découvreur. Et en plus Navier-Stokes, c'est déjà plein d'approximation, c'est pour dire comme on est loin de tout maitriser). L'équation de Bernouilli, si elle est une bonne approximation, implique si on veut l'utiliser toute une série de précautions dont évidemment la première est de parler d'un fluide unique. Et certainement pas d'un mélange de fluides avec des propriétés aussi différentes qu'un gaz (l'air) et un liquide (et encore pas n'importe lequel, l'eau) puisqu'il est justement question ici de mélanger les deux et de créer des effets induits.
En plus, et ce n'est pas une tare, c'est un sujet où visiblement tu n'y connais pas grand chose puisque tu ne connaissais pas l'exercice "type" de la détermination de la pression à la base d'une fontaine (exercice résolu, je m'en souviens très bien, quand j'étais en 1ère ou en terminale / 5ème ou 6ème dans le système belge).
Si au contraire, l'idée, est d'arriver une formule et de la confronter à une série d'expérience avec 2 pommeaux, dans des conditions similaires, en faisant varier les débits, en réaliser des mesures vers le haut, pourquoi pas à l'horizontale, en prenant des photos du jet, etc. On sera déjà plus proche d'une approche scientifique, même si évidemment, elle ne sera pas rigoureuse.
Enfin, évidemment, l'élément important est que personnellement, je m'en moque un peu de la pression à la sortie de ma douche. Ce que je souhaite, c'est que ma perception d'un système alternatif soit l'équivalent ou surpasse, le système habituel. Et le mot important est bien ici perception.
Je suis étudiante en prépa scientifique (PSI). J'ai donc étudié la mécanique des fluides, et je connais bien l'équation de Bernoulli, je n'avais juste pas pensé à l'utiliser ici sur un jet vertical (elle est d'ailleurs seulement au programme de prépa, mais elle revient l'année prochaine au programme du lycée).
Je fais ces expériences dans le cadre de mon TIPE. Donc je fais bien ça pour confronter des résultats. Mais merci pour votre précision !
Il n'y a aucun problème à appliquer Bernoulli en un point où la vitesse est nulle mais je ne vois nulle part l'équation résultant de l'application du théorème entre le point de sortie et le haut du jet.
Tu devrais rechercher des exemples d'application du théorème de Bernoulli pour bien comprendre comment l'appliquer entre deux points d'un réseau hydraulique.
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
Voici ce que j'ai fait :
Ok, c'est plus vlair avec le détail des calculs et des hypothèses.
Donc tu as bien appliqué Bernoulli mais ce que tu cherches n'est pas PA, c'est VA (qui donne l'impression de pression sur la peau via la pression dynamique).
PA est connue, il s'agit de la pression statique en sortie de pommeau qui est égale, comme dit plus haut, à la pression atmosphérique.
Dernière modification par le_STI ; 28/05/2019 à 17h20.
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
Ohhh d'accord ! J'ai du mal à comprendre pourquoi c'est la pression atmosphérique.
J'avais déjà calculé la vitesse en fonction du débit volumique et de la surface (plus exactement le nombre de trous et la surface d'un trou), ça marche aussi non ? VA = Dv/(nombre de trous x surface d'un trou)
Merci pour votre réponse !
Je suis loin d'être un spécialiste, mais je pense qu'une notion utile ici est ce que les ingénieurs appellent la "perte de charge".
Habituellement, ce terme désigne la (sur)pression qu'il faut appliquer à une extrémité d'un tuyau pour voir le fluide sortir à l'autre bout. Le même tuyau (même diamètre, même longueur) mais coudé, demandera plus de (sur)pression que le même tuyau droit pour obtenir le même débit. De même un tuyau coudé en épingle à cheveux demandera encore plus (attention, je ne parle pas d'écraser le tuyau - le diamètre reste constant même dans les coudes).
Mais dans ce cas ci, c'est l'autre acceptation de la perte de charge qui me semble utile. Imaginons une bouteille remplie d'eau. Si on pratique un petit trou d'épingle à 5 cm de la surface, un jet d'eau va sortir et la bouteille va se vider très lentement mais rien ne sera visible dans la bouteille même. Si ce n'est bien sûr l'abaissement du niveau.
Mais si on agrandi ce trou, il y a un moment où la surface du liquide dans la bouteille va se déformer juste au dessus du trou pratiqué, car il y a une perte de charge en dessous.
C'est la même chose lorsque la digue d'un barrage cède en un point. Si, évidemment, le niveau d'eau baisse en ce point, il baisse aussi à proximité car il y a une brusque perte de charge.
Merci pour cette indication ! Je vais me pencher sur ce point aussi.
Salut.
Tout simplement parce que le jet d'eau est entouré d'air à la pression atmosphérique. Rien ne lui permet donc d'avoir une pression statique supérieure à cette dernière. Si c'était le cas, le jet se dilaterait (si peu soit-il) jusqu'à redescendre à la pression atmosphérique.
PS: Si je peux me permettre, je te conseille de ne pas tenir compte de la seconde partie du message de Sethy. Les pertes de charges ne sont que des pertes de pression durant l'écoulement des fluides. Par exemple, dans la comparaison petit trou/grand trou, les pertes seront plus importantes dans le cas de figure avec le petit trou. Ça n'a pas grand chose à voir avec le fait de voir des dépressions à la surface de l'eau.
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
D'accord, merci à tous !
Je l'ai écrit, je ne suis pas un spécialiste, mais j'aimerais expliquer pourquoi je fais référence à cela.
Ce que j'ai l'impression, c'est qu'on (et je ne m'exclus pas du "on") mélange divers niveaux d'approximations. Evidemment, dans ces conditions, il est facile d'arriver à des absurdités.
Quand je lis qu'à la sortie du pommeau, la pression de l'eau est d'1 Atm, ça me fait justement penser à une approximation. Et c'est en ce sens que j'ai suggéré la notion de perte de charge qui est à mon sens plus fine pour aborder ce qu'il se passe à la sortie du pommeau.
Mais peut être ai-je tort.
