Perte de charge singuliers : coudes

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

Ligne de charge

Ligne piézométrique
∆J= ∆H

Plan de référence

Schéma

1

7

∆J

Perte de charge singuliers : coudes

Driss ELQORTOBI http://tanwir.free.fr 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 :
Ainsi :
Donc :
D’où :
Alors :

V.2.

Z6=Z7
D6=D7
S6=S7 ⇒ V6=V7
(V7²/2g) - (V6²/2g)=0
∆J =(P6/w)-(P7/w)

Mesure de la perte de charge
D6=D7=D8=D9=D10= 21.2 mm
Mesure
∆H
Q
0
0
2
83,33
7
106,38
12
125
16 135,14
19 151,52

Coudes à 90°
P6/w P7/w ∆J6-7 P7/w P8/w
0
0
0
0
0
31
30
1
30
23
17
17
0
17
16,5
37
36
1
36
35,5
11
10
1
10
11
50
49
1
49
48

2

∆J7-8
0
7
0,5
0,5
-1
1

Perte de charge singuliers : coudes

∆H
0
2
7
12
16
19

mesure
Q
0
83,33
106,38
125
135,14