TP Perte de charge

Introduction
Dans divers domaines (industrie pétrochimique, traitement des eaux …), la mesure des pertes de charge est un outil indispensable pour améliorer les processus de transport se déroulant au sein de conduites. Au cours de ce TP, nous allons nous intéresser à différents types de pertes de charge (linéaires et singulières) et comparerons nos mesures expérimentales avec des résultats théoriques.

I.Objectifs et principes de l’expérience
Au cours de l’expérience, nous allons mesurer pour différents débits, et pour différents accidents
(diaphragme, rétrécissements, vannes …) les pertes de charges rencontrées sur l’installation (montage ci-dessous). Le montage comprend un réservoir d’eau dans lequel la pompe s’alimente. Cette pompe est associée à un rotamètre qui envoie un débit d’eau précis dans les conduites dont les vannes sont ouvertes. L’eau rejoint à nouveau le réservoir.

Les pertes de charge sont mesurées grâce à 2 capteurs de pression (cellule avec une membrane qui se déplace plus ou moins selon le débit d’eau) qui encadrent l’accident étudié. Cette perte de charge s’affiche donc en kPa sur un cadrant muni d’une aiguille au préalable étalonné.
L’objectif de cette expérience est de comparer les pertes de charges pour les différents accidents, et de déterminer le facteur de frottement « λ » pour les pertes linéaires, et le coefficient de perte de pression singulière « α ». Puis on comparera les valeurs de « λ » expérimentales trouvées grâce à la Loi de
Darcy aux valeurs théoriques trouvées grâce à la relation de Colebrook (et à l’abbaque de Moody). Les valeurs de « α » expérimentales trouvées par une extension de la loi de Darcy seront comparées aux valeurs théoriques données par des corrélations semi-empiriques pour chaque accident ou par le tableau n°2 (page 6).
L’écart relatif entre ces 2 types de valeurs sera calculé et critiqué.

II.Résumé des principaux points théoriques
1)Pertes de charge