Cours hydrauliques

Pages: 25 (6080 mots) Publié le: 20 mars 2013
INSTITUT NATIONAL AGRONOMIQUE DEPARTEMENT DU GENIE RURAL SECTION HYDRAULIQUE AGRICOLE

HYDRAULIQUE GENERALE
( Mecanique des fluides ) TRONC COMMUN 3ème ANNEE
Partie 1 : Statique des Fluides ( Hydrostatique ) Partie 2 : Dynamique des Fluides ( Hydrodynamique )

Par : Sellam Fouad

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PLAN DU COURS
I.- INTRODUCTION
I.1.- Le Système d’Unités SI I.2.- Les Propriétés des Fluides I.2.1.-Les Densités a.- Densité de masse ou ‘’ Masse Volumique ‘’ : b.- Poids Spécifique : c.- Densité Relative : I.2.2.- Les Viscosités a.- La Viscosité Dynamique b.- La Viscosité Cinématique

II.- STATIQUE DES FLUIDES : HYDROSTATIQUE
II.1.- Notion de Pression II.2.- Loi de Pascal II.3.- Equation Fondamentale de l’Hydrostatique II.4.- Dispositifs de mesure de la pression II.5.- Forces de Pression desFluides sur les Surfaces II.2.1.- Cas des Forces de Pression exercées par les Fluides sur des Surfaces Planes a.- Expression générale de la Force de Pression b.- Position du point d’application de la Force de Pression : c.- Cas d’une surface verticale – Diagramme des pressions : II.2.2.- Cas des Forces de Pression exercées par les Fluides sur des Surfaces Courbes a.- Expression générale de laForce de Pression b.- Position du point d’application de la Force de Pression :

III.- DYNAMIQUE DES FLUIDES : ECOULEMENT DANS LES CONDUITES EN CHARGE
III.1.- Les Principes de Base III.1.1.- Principe de Conservation de Masse ou Equation de Continuité III.1.2.- Equation Générale d’Ecoulement ou Equation de Bernoulli a.- Cas des Fluides Parfaits ( non visqueux ) b.- Cas des Fluides réels ( visqueux )III.1.3.- Les Régimes d’Ecoulement : Le Nombre de Reynolds III.2.- Les Pertes de Charge III.2.1.- Les Pertes de Charge Linéaires ou Réparties a.- Notion de Rugosité des Conduites b.- Perte de charge en régime laminaire : c.- Perte de charge en régime turbulent : c.1.- Formule de Colebrook – White : c.2.- Formule de Blasius ( 1911 ) : c.3.- Diagramme de Moody : c.4.- Formule de Chézy : III.2.2.-Les Pertes de Charge Locales ou Singulières a.- Expression Générale d’une Perte de Charge Singulière b.- Cas d’un élargissement brusque de la section d’écoulement : c.- Cas d’un rétrécissement brusque de la section d’écoulement : d.- Autres pertes de charge singulières :
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III.3.- Applications Particulières de l’Equation Générale d’Ecoulement III.3.1.- Cas d’un Ecoulement à travers un Orifice: Formule de Torricelli III.3.2.- Cas d’un Ecoulement à travers un tube de Venturi III.4.- Branchements de Conduites III.4.1.- Conduite à Section Constante ( Conduite simple ) a.- Sortie à l’air libre b.- Sortie immergée : III.4.2.- Conduites à Section variable ( Conduites multiples ) a.- Branchement en Série b- Branchement en Parallèle : c.- Conduite assurant un service de route : d.- BranchementMixte ( Série et Parallèle ) :

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I.- INTRODUCTION
I.1.- Le Système d’Unités SI
En mécanique des fluides , le système d’unités SI ( ‘’ Système International ‘’ ) comporte 3 unités primaires à partir desquelles toutes les autres quantités peuvent être décrites : Grandeur de Base Longueur Masse Temps Nom de L’Unité Mètre Kilogramme Seconde Symbole m kg s Dimension L M T

Le tableausuivant résume les unités SI des différentes caractéristiques utilisées en mécanique des fluides : Caractéristique Vitesse Accélération Force Energie Puissance Pression Masse Spécifique Poids Spécifique Viscosité Unité SI m/s , m.s-1 m/s2 , m.s-2 2 Kg.m/s , N (Newton) , kg.m.s-2 Kg.m2./s2 , N.m , J (Joule) , kg.m2.s-2 Kg.m2/s3 , N.m/s , W (Watt) , kg.m2.s-3 Kg/m/s2 , N/m2 , Pa (Pascal) , kg.m-1.s-2Kg/m3 , kg.m-3 2 2 Kg/m /s , N/m3 , kg.m-2.s-2 Kg/m/s , N.s/m2 , kg.m-1.s-1 Dimension LT-1 LT-2 MLT-2 ML2T-2 ML2T-3 ML-1T-2 ML-3 ML-2T-2 ML-1T-1

I.2.- Les Propriétés des Fluides
I.2.1.- Les Densités La Densité d’une substance est la quantité de matière contenue dans une unité de volume de cette substance . Elle peut être exprimée de différentes manières : a.- Densité de masse ou ‘’ Masse...
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