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calcul de la vitesse de l'eau dans un tuyau



  1. #1
    geekiller

    Question calcul de la vitesse de l'eau dans un tuyau


    ------

    je suis un élève de 1ère et je voudrais savoir ,s'il vous plait ,quelle est la formule pour calculer la vitesse de l'eau dans un tuyau, pour mon T.P.E.
    J'ai trouvé une formules sur les pertes de charges qui est :
    (delta)h = f.(L/Dh).(V²/2g)

    avec f coefficient de perte de charge
    v vitesste du fluide dans le tuyau
    L longueur du tuyau
    Dh diamètre hydraulyque
    g constante d'accélération

    Cordialement, geekiller.

    -----

  2. #2
    Cimili

    Re : calcul de la vitesse de l'eau dans un tuyau

    Salut geekiller,

    je dois dire que vous n'avez pas forcément choisi le TPE le plus facile, faire appel à des connaissances en génie chimique en première S ne doit pas être évident (ce ne l'est déjà pas en 1ère année de DUT Chimie ).

    Bien que nous n'utilisions pas exactement les mêmes notation ( on appelle J les pertes de charges, et f le coefficient de pertes de charges est lambda (lettre grecque) pour nous), je vais essayer de t'aider comme je peux .

    -Peux-tu m'expliquer un peu plus en détail ce que cela va t'apporter dans ton TPE (peut-être pourrais-je t'aider un peu plus)?
    -Ensuite, qu'est-ce qui t'intéresse vraiment? La vitesse dans le tuyau ou à sa sortie? (si c'est un tuyau d'arrosage et que c'est la vitesse à laquelle l'eau s'écoule à sa sortie, elle diffère de celle à l'intérieur du tuyau)

    Bien maintenant, je ne vais pas pouvoir répondre directement à ta question, puisque tout dépend de ce que tu recherches vraiment.

    1) La solution la plus simple: Tu veux juste connaître la vitesse de déplacement de ton fluide dans une canalisation cylindrique (tuyau) avec un diamètre constant.
    Tu as un débit volumique (Qv) constant également.
    aide: Le débit volumique correspond au volume V de fluide qui passe une section S en un temps t, Qv= V / t.

    Exemple: tu ouvres ton robinet d'eau, tu prends une récipient capable de mesurer le volume d'eau qui s'écoule, tu lances le chronomètre pendant 1min. Tu mesures le volume d'eau obtenu, et tu as V = 20 L. Ton débit volumique est donc de 20L/min

    De manière générale, le débit volumique Qv est exprimée en mètres cube par seconde.

    Alors, dans ce cas là, la vitesse (moyenne) du fluide sera:

    v= (4 x Qv)/(pi x D²) (Attention aux unités, ne pas oubliez les conversions si nécessaires)

    v= ? mètres par secondes
    D = Dh = ? en mètres
    Qv = ? mètres cube par secondes

    Au besoin, je pourrai te fournir la démonstration de la formule.

    2)La solution "compliquée" : Tu étudies un tuyau d'arrosage et ce qui t'intéresse réellement c'est la vitesse à la sortie du tuyau.
    Dans ce cas là, il faudra poser l'équation de Bernoulli, là encore je pourrai te faire la démonstration, mais pour obtenir la valeur de la vitesse, il me faudra quelques données numériques .

    OU

    Tu étudies la vitesse d'un fluide dans un tuyau dans lequel le diamètre varie, à ce moment là ton fluide n'aura pas une vitesse constante.

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