Loi de conservation du débit

Fondamental

Conservation du débitInformations[1]

Dans toutes les sections S quelconques d'un conduit, on considère que les vitesses du fluide sont de direction unique et d'amplitude égale V = Vmoy.

La vitesse du fluide est calculée en fonction du débit et de la section du conduit. On peut utiliser les unités M.K.S.A. (m3/s et m2) ou utiliser les unités pratiques plus adaptées aux conditions de fonctionnement d'un système hydraulique industriel (l/min, cm2 et bar) :

V ( m / s ) = Q ( m 3 / s ) S ( m 2 ) = 1 6 . Q ( l / mn ) S ( cm 2 ) V_{(m/s)}`=`{Q_{(m^{3}/s)}} over {S_{(m^{2})}}`=`{1} over {6}`.`{Q_{(l/mn)}} over {S_{(cm^{2})}}

RemarqueVariation de vitesse dans une section

Considérer une vitesse d'amplitude égale sur toute la section droite d'un conduit est une approximation. En effet, les vitesses du fluide varient selon les points de la section. Dans un tube on peut modéliser la répartition des vitesses avec un profil parabolique. La valeur maximale sur l'axe du conduit correspond à environ 2 fois la valeur moyenne dans le cas d'un écoulement laminaire :

Vmax ≈ 2 . Vmoy

Dans le cadre de ce cours, seule la vitesse moyenne nous intéresse.

Répartition de la vitesse dans un conduitInformations[2]

ComplémentVitesse moyenne pour le dimensionnement des conduites.

La connaissance des vitesses moyennes est indispensable pour la détermination des diamètres des conduites. Les valeurs moyennes maximales dépendent de la position des conduites dans le circuit hydraulique :

  • conduites d'aspiration : V < 1,2 m/s

  • conduites de travail (refoulement) avec transmission de puissance : V < 6 m/s

  • conduites de retour au bac : V < 2 m/s

Connaissant ces ordres de grandeurs de vitesse maximales, on reconnaît assez facilement les cotés aspiration et refoulement d'une pompe par l'observation des diamètres des tuyauteries :

Aspiration et refoulement d'une pompeInformations[3]