TIPE - Hydrofoils

[invitea3655c39]

Salut je suis étudiant en PT et j'ai choisi pour sujet de tipe : stabilité des hydrofoils.
Pour les besoins de l'experience ( mesure de portance et trainée ) sur les foils j'aurais besoin de connaitre le debit de mon fluide ( ou vitesse d'ecoulement de l'eau .. peu importe ).
J'ai pensé à fair un mesure avec un tube pitot à l'aide d'un capteur a pression differentielle. Tout d'abord est ce que le schema suivant pour la mesure peut être applicable :
Dans le cas où la mesure est valide quelle sont les lois s'appliquant à cette mesure : Pb - Pa = m.V² ? mais quelle masse doit on prendre ?

Si vous avez d'autres methodes pour mesurer la vitesse d'écoulement je suis preneur !
Merci.
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[invitea3655c39]

Comme je ne peux plus editer je fait un petit ajout :
J'ai déjà regardé quelques autres methodes que je pourrai mettre en place :

- debitmetre a palette (sorte de balnace aerodynamique): cette methode permettrais d'obtenir la pression de l'eau sur une certaine surface de pale mais je ne vois pas comment relier cette pression à mon débit ou à la vitesse d'ecoulement ... loi de Bernoulli peut être ? mais quelle est la constante ?

- moulin : le problème principal du moulin est l'etalonnage pour un debit connu le procédé est un peu long à mettre en pace donc je préfèrerais avoir un acces "direct" (sans etalonnage) à mon débit...

Merci pour vos réponses ou autres pistes !

[invite8bc5b16d]

Salut je suis étudiant en PT et j'ai choisi pour sujet de tipe : stabilité des hydrofoils.
Pour les besoins de l'experience ( mesure de portance et trainée ) sur les foils j'aurais besoin de connaitre le debit de mon fluide ( ou vitesse d'ecoulement de l'eau .. peu importe ).
J'ai pensé à fair un mesure avec un tube pitot à l'aide d'un capteur a pression differentielle. Tout d'abord est ce que le schema suivant pour la mesure peut être applicable :
Dans le cas où la mesure est valide quelle sont les lois s'appliquant à cette mesure : Pb - Pa = m.V² ? mais quelle masse doit on prendre ?

Si vous avez d'autres methodes pour mesurer la vitesse d'écoulement je suis preneur !
Merci.

salut,

attention pour que cette formule soit homogène il faut m une masse volumique, ta notation pouvant prêter à confusion (surtout quand tu t'interroges toi même )

alors ensuite le principe du tube de pitot, c'est qu'on considère que l'ouverture au bout est très fine et que le fluide n'y entre pas, qu'on a donc v=0 et donc la pression "de référence". un deuxième petit trou placé sur le corps du tube orienté selon le sens d'écoulement mesure elle la pression en ce point, c'est à dire en prenant en compte la vitesse d'écoulement. Mesurer les deux pressions pour les soustraire te permet alors d'accéder à la vitesse d'écoulement. Je te conseille de revoir un peu le tube de pitot, qui je pense convient effectivement bien pour ton expérience http://fr.wikipedia.org/wiki/Tube_de_Pitot

en gros pour reprendre ton schéma, je pense que les pressions mesurées seraient plus l'inverse de ce qui est indiqué (enfin encore une fois je pense que le lien te donnera des explications plus claires)

[invitea3655c39]

une dernière interrogation sur ce beau tube de pitot !
Si je comprend bien le terme en z dans l'equation de bernoulli est lié à la hauteur de mesure ?
Dans ce cas la différence de hauteur de mesure n'a pas d'influence sur le resultat si je considère une pression, dite "statique", constante sur toute la hauteur du bac ? Donc quelque soit la hauteur où je mets le tube vertical la différence de pression que je mesure sera l'image de la vitesse au point A de mon schema ?
Je me pose cette question car dans toutes les explications que je peux lire (notamment http://www.it.iitb.ac.in/vweb/engr/c...oulli-apps.htm )
je vois z₁=z₂ alors que les tube ne sont pas à la même hauteur "réelle"...
Dites moi si je raisonnement est correct et excusez mes lacunes mais la mecanique des fluides ainsi que Bernoulli sont des domaines encore inconnus pour moi !
Merci pour vos réponses

[A voir en vidéo sur Futura]

[cedbont]

Bonjour,
ce serait mieux en effet si les deux dispositifs de mesure (et non pas les entrées des tubes) étaient à la même altitude.

[invite8bc5b16d]

une dernière interrogation sur ce beau tube de pitot !
Si je comprend bien le terme en z dans l'equation de bernoulli est lié à la hauteur de mesure ?
Dans ce cas la différence de hauteur de mesure n'a pas d'influence sur le resultat si je considère une pression, dite "statique", constante sur toute la hauteur du bac ? Donc quelque soit la hauteur où je mets le tube vertical la différence de pression que je mesure sera l'image de la vitesse au point A de mon schema ?
Je me pose cette question car dans toutes les explications que je peux lire (notamment http://www.it.iitb.ac.in/vweb/engr/c...oulli-apps.htm )
je vois z₁=z₂ alors que les tube ne sont pas à la même hauteur "réelle"...
Dites moi si je raisonnement est correct et excusez mes lacunes mais la mecanique des fluides ainsi que Bernoulli sont des domaines encore inconnus pour moi !
Merci pour vos réponses

il vaut mieux effectivement que les deux points de mesures soient à la même altitude (ou à une altitude assez proche) pour pouvoir négliger le terme dépendant de z.
Ensuite, tu dis qu'une pression "statique" est uniforme sur toute la hauteur du bac....c'est une approximation, valable à l'échelle d'un labo si le fluide est de l'air, mais certainement pas si il s'agit d'eau ! la pression statique s'écrit en fait p=p0-mgz (m masse volumique) (avec p0 la pression pour z=0 et un axe vertical vers le haut) (c'est un cas particulier de Bernoulli pour v=0)

[invitea3655c39]

merci bien !
Donc en résumé :



(où est le principe de Bernoulli ici ?! )

[invite8bc5b16d]

merci bien !
Donc en résumé :



(où est le principe de Bernoulli ici ?! )

voilà ca me paraît correct
par contre je ne comprends pas ta dernière question....

[invitea3655c39]

c'est pluôt un etonnement q'une question en fait ! Car quand le tube de pitot est expliqué sur internet on fait souvent le rapport avec le théorème de Bernoulli
mais en fait je me rend compte que l'expression des 2 pressions suffit à en déduire le resultat !
En tout cas merci ça me fait un problème de plus de résolu ! en route vers un nouveau problème ( qui concernera peut être le sujet même de mon tipe cette fois ...)

[invite983ba83d]

merci bien !
Donc en résumé :



(où est le principe de Bernoulli ici ?! )

Ton théorème de bernouilli se retrouve dans l'unification des 2 premières équations il me semble