Les écoulements de fluides dans l'industrie
Jean-Marie SEYNHAEVE
Les circuits de transport et de distribution de fluides. Les pompes et ventilateurs. Les compresseurs et soufflantes.

Ecoulement de fluides dans l'industrie

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Chapitre 1 : Les écoulements de fluides incompressibles
1. Les équations de la conservation.
Masse - Énergie mécanique - Énergie thermique

2. La « perte de charge » 3. L’écoulement dans des conduites et canaux droits 4. L’écoulement dans des variations de section 5. Le changement de direction de l'écoulement 6. Autres singularités - utilisation d'Idel'cik 7. La courbe caractéristique d’un circuit 8. Les réseaux de distribution 9. Cas d’étude :
Ventilation de tunnels routiers - Ligne de séchage de peinture

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1. Les équations de conservation
1.1 L’EQUATION DE LA CONSERVATION DE LA MASSE

min

M

mout

dM = min − mout dt

S1

S2

Hypothèses : • Régime permanent • Écoulement à masse volumique constante • Écoulement en conduit fixe (Espace confiné) • Variables moyennées de l'écoulement Ordres de grandeur : • Air • Pression atmosphérique : 105 Pa • Température : 20 °C (en S1) à 50 °C (en S2) N.B. Écoulement à masse volumique constante?

S1 ρ1u1 = S2 ρ2u2 S1u1 = S2u2 ρ2 T2 = =1.102 ρ1 T1

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1. Les équations de conservation
1.2. L’EQUATION DE LA CONSERVATION DE “L’ENERGIE MECANIQUE”

1 Système Wm
Wm = ∫
1 2

2

dp

ρ

+ ∆K + g ∆ z + W f
Wm Travail moteur (+ ou -)

Hypothèses : • Régime permanent • Système fixe

∫ρ
1

2

dp

Travail dû à la pression ( ρ ? )

∆K Différence d’énergie cinétique ∆z Différence de hauteur
Wf Travail des forces de frottements à la paroi

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1. Les équations de conservation
1.3 L’EQUATION DE LA CONSERVATION DE L’ENERGIE THERMIQUE

1 Système Wm Principe d’équivalence

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Q + ∆U = W f + ∫ pdv

Wm =