Ecoulement fluidique

[itslunyitsluny]

Bonsoir,
voici un TD que je fais: physecoul.pdf
Je n'ai pas fait de mecanique de fluide avant, et il y a des notions que je n'ai pas bien saisi:
1) Que represente physiquement la perte de charge et d'où ca vient? (pour moi ca reflete les pertes par dissipation)
2) Pourquoi on parle de perte de charge necessaire à la pompe pour pomper un fluide ?
3)Pour la question 1, voici un corrigé:
WhatsApp Image 2023-12-05 at 21.24.40.jpeg
J'arrive pas à imaginer un point dans la canalisation qui correspond à une vitesse nulle , comment on a fait un tel choix?
Merci d'avance.
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[gts2]

Bonjour,

1) Les pertes de charge c'est simplement la prise en compte des frottements qui induisent, en effet, de la dissipation.
Pour détailler il faut un cours. Au vu du vocabulaire du texte, il parait quand même difficile de poser un tel exo de but en blanc.
2) Je ne vois pas de pertes de charge associées à la pompe dans votre texte. Les problèmes liés à la pompe sont donnés par des courbes charge/débit mais votre texte ne va jusque là.
3) Pour la vitesse nulle, c'est lié à Bernoulli et à la conservation du débit : dans Bernoulli apparait la vitesse au carré, et le débit, qui se conserve, est proportionnel à la vitesse et au diamètre D au carré, donc le rapport des deux termes de vitesse de Bernoulli est en D⁴. SI vous n'avez ne serait que un rapport de diamètre de 4, l'un des termes est 256 fois plus petit que l'autre, on peut donc le négliger.
C'est d'autant plus vrai ici que le point à vitesse nulle n'est pas dans la canalisation mais dans le lac.

[itslunyitsluny]

Je ne vois pas de pertes de charge associées à la pompe dans votre texte

Dans la premiere question on demande de calculer la charge necessaire pour pomper ...
J ai pas bien compris ce que represente cette charge

C'est d'autant plus vrai ici que le point à vitesse nulle n'est pas dans la canalisation mais dans le lac.

La vitesse dans le lac est nulle car le fluide qu'on pompe est dans la canalisation et donc sa vitesse au niveau du lac est nulle non ?

[gts2]

Dans la premiere question on demande de calculer la charge necessaire pour pomper ...

C'est la différence de pression entre les deux extrémités de la pompe (c'est en quelque sorte l'inverse d'une pertes de charge).

La vitesse dans le lac est nulle car le fluide qu'on pompe est dans la canalisation et donc sa vitesse au niveau du lac est nulle non ?

Oui mais l'eau dans la canalisation, il faut bien qu'elle vienne de quelque part, et quoi d'autre que le lac ?
La vitesse dans le lac est quasi nulle d'après la remarque initiale.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Sethy]

Imagine les deux situations suivantes :

1/ tu prends un chalumeau (paille) du type de celui qu'on utilise pour les apéros et tu souffles dedans en mettant ta main de l'autre côté.

2/ tu prends un tuyau d'arrosage de 10mètres et tu fais la même chose.

Vas-tu sentir le courant d'air à la sortie du second ? Non. C'est ça, la perte de charge.

[itslunyitsluny]

Imagine les deux situations suivantes :

1/ tu prends un chalumeau (paille) du type de celui qu'on utilise pour les apéros et tu souffles dedans en mettant ta main de l'autre côté.

2/ tu prends un tuyau d'arrosage de 10mètres et tu fais la même chose.

Vas-tu sentir le courant d'air à la sortie du second ? Non. C'est ça, la perte de charge.

Merci mais désolé j'ai jamais utilisé un chalumeau donc j'arrive pas à imaginer le truc.

Oui mais l'eau dans la canalisation, il faut bien qu'elle vienne de quelque part, et quoi d'autre que le lac ?
La vitesse dans le lac est quasi nulle d'après la remarque initiale.

Les deux points utilsés dans le corrigé sont:
.Un point du lac loin du systeme
.La sortie de la buse
La pompe n'est pas intercalée entre ces deux points, pourquoi on inclut alors la charge de la pompe?

c'est en quelque sorte l'inverse d'une pertes de charge

Vous voulez dire l'opposé peut etre ?
Je ne vois pas vraiment ce que ca signifie physiquement, mais je crois que ca ne represente pas un effet de dissipation mais plutot une energie fournie par la pompe pour compenser les pertes de charges dues à la canalisation, n'est ce pas?Normalement c'est à nous de trouver la bonne valeur de cette charge pour pomper un fluide d'un point A vers un point B, donc comment on doit choisir ces charges pour réaliser ceci ?

[gts2]

La pompe n'est pas intercalée entre ces deux points.

?!?! Regardez le dessin

Vous voulez dire l'opposé peut être ?

Ce serait peut-être mieux.

Je ne vois pas vraiment ce que ca signifie physiquement, mais je crois que ca ne représente pas un effet de dissipation mais plutôt une énergie fournie par la pompe.

C'est mon idée de "inverse" présentée différemment : OK

une energie fournie par la pompe pour compenser les pertes de charges dues à la canalisation

Dans la question 1, il n'y a pas de pertes de charge, mais pour que l'eau ressorte à haute vitesse de la buse, il faut qu'à l'entrée de la buse, il y ait une forte pression ... créée par la pompe.
Pour la suite oui, mais il faut toujours créer le jet, c'est ce qui va représenter la contribution prépondérante.

Normalement c'est à nous de trouver la bonne valeur de cette charge pour pomper un fluide d'un point A vers un point B, donc comment on doit choisir ces charges pour réaliser ceci ?

J'ai comme l'impression qu'il y a un problème de vocabulaire avec la "charge", comment la définissez-vous ?
Dans le texte la charge de la pompe serait plutôt la variation de charge (d'où le \Delta)

[Sethy]

Merci mais désolé j'ai jamais utilisé un chalumeau donc j'arrive pas à imaginer le truc.

Tu n'as jamais soufflé dans ça :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Paille...:Trinkhalm.jpg