Perte de charge singuliers : coudes Driss ELQORTOBI http://tanwir.free.fr

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Perte de charge singuliersPerte de charge singuliersPerte de charge singuliersPerte de charge singuliers : coudes: coudes: coudes: coudes

I. Objectif Vérifier par des mesures, l’existence d’une perte d’énergie lorsque le fluide passe à travers des coudes de rayons de courbure d’angle de déviations différentes.

II. Equation de continuité et de Bernoulli L’équation de continuité nous donne : Q=S6V6=S7S7=S8V8=S9V9=S10V10 L’équation de Bernoulli entre les prises de pression 6 et 7 ainsi que la perte de charge ∆J s’écrit comme suite :

(V²6/2g)+(P6/w)+Z6=(V²7/2g)+(P7/w)+Z7+ ∆J

III. Interprétation graphique 6 Plan de charge 7 Ligne de charge ∆J Ligne piézométrique ∆J= ∆H Plan de référence

Schéma

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IV. Observations

IV.1. Constatation On constate qu’il y a une perte d’énergie lors du changement brusque de la direction entre 6 et 7, ainsi que les hauteurs piézométriques ne sont pas conformes à celles du schéma.

IV.2. Interprétation Comme on a constaté il y a donc une perte de charge ∆J, donc l’équation de Bernoulli s’écrit comme suite :

(V6²/2g)+(P6/w)+Z6=(V7²/2g)+(P7/w)+Z7+ ∆J

IV.3. Différence de hauteur piézométrique Pour un fluide parfait, ∆J=0, et pour Z6 = Z7 on aura :

(P6/w)-(P7/w)= (V7²/2g) - (V6²/2g)

V. Détermination de la perte de charge ∆J

V.1. Expression de la perte de charge On a : Z6=Z7 Ainsi : D6=D7

Donc : S6=S7 ⇒ V6=V7 D’où : (V7²/2g) - (V6²/2g)=0 Alors : ∆J =(P6/w)-(P7/w)

V.2. Mesure de la perte de charge

D6=D7=D8=D9=D10= 21.2 mm

Mesure Coudes à 90° ∆H Q P6/w P7/w ∆J6-7 P7/w P8/w ∆J7-8 0 0 0 0 0 0 0 0 2 83,33 31 30 1 30 23 7 7 106,38 17 17 0 17 16,5 0,5 12 125 37 36 1 36 35,5 0,5 16 135,14 11 10 1 10 11 -1 19 151,52 50 49 1

49 48 1

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mesure Coudes à 135°

∆H Q P8/w P9/w ∆J8-9 P9/w P10/w ∆J9-10 0 0 0 0 0 0 0 0 2 83,33 23 23 0 23 23 0 7 106,38 16,5 16 0,5 16 16 0 12 125 35,5 35 0,5 35 34 1 16 135,14 17 14 12 5 4 1 19 151,52 48 47 1

47 46 1

VI. Traçage du graphe ∆J=f(Q)

Perte d'énergie

-2

02

46

8

0 83,33 106,4 125 135,1 151,5

Débit

∆J ∆J6-7

∆J7-8∆J8-9∆J9-10

Schéma

Conclusion Pour avoir moins de pertes d’énergie dans les coudes, il faut utilisé des angles de déviations plus grandes.