TP - Etude d'un Venturi
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LA MESURE DU DEBIT
Dans ce chapitre, nous abordons les méthodes de mesure des vitesses et des débits.
Les deux grandeurs « vitesse » et « débit » sont reliées par des équations vues dans le cours de physique. Mais, à ce stade, il importe de bien distinguer la vitesse moyenne de la vitesse locale. Par exemple, connaissant la section d’un écoulement et une mesure de son débit
Q
volumique, on ne pourra en déduire « que » sa vitesse moyenne ( par v =
), mais
S
absolument pas les vitesses locales (c’est à dire les vitesses en différents points de la section ).
V
yom
Inversement, une mesure de vitesse locale est insuffisante pour connaître le débit.
C’est la raison pour laquelle, les deux types de mesure ( de vitesse et de débit ) peuvent être menées de façon indépendantes, ou de façon couplées.
I RETOUR SUR LE COURS DE PHYSIQUE
1) Le débit
V
.S = ρ .Q
vitesse moyenne sur la section S
V
yom
le débit massique : Q = ρ .v
yom
m
•
.S avec v
yom
On distingue deux types de débits :
• le débit volumique : défini par Q = v
ATTENTION : seul le débit massique est conservé entre deux sections d’un tube de courant.
Cette loi de conservation est nommée « EQUATION DE CONTINUITE » :
= ρ .S .v
2 , yom
2
2
1, m
1, yom
ρ .S .v
=Q
2,m
1
ce qui donne :
Q
1
Si, de plus, le fluide est INCOMPRESSIBLE, alors, la masse volumique est la même en (1) et en (2), et le débit volumique est conservé !
1
le débit volumique s’exprime en m .s − le débit massique s’exprime en kg .s −
3
1
Rappelons aussi une formule élémentaire qui est exploitée par certaines techniques de mesure de débit lorsque la vitesse du fluide peut être considérée comme constante :
Q =
Volume temps V
où « Volume » est un certain volume rempli pendant un certain temps « temps ».
TOGIB lacsaP
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2) Le théorème de