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TP sur effet venturi

Posté par
3inge 28-12-15 à 21:32

Bonsoir à tous,
Dans le cadre d'un TP en mécanique des fluides sur la Cavitation, j'ai deux questions de préparation à résoudre.

Les voici :

Nous sommes en présence d'un venturi, avec une vanne en amont pour régler le débit et une vanne en aval pour faire varier le niveau de pression absolue dans la veine.

1) A l'aide de l'équation de Bernoulli et du plan de la veine avec les dimensions, exprimer la variation de la pression sur l'axe de la veine de l'amont vers l'aval. Montrer que la pression la plus faible est observé au col du venturi. Dans quelles conditions peut-on observer le phénomène de cavitation ?

2) Exprimer le différentiel de pression entre l'entrée et le col de la veine. Représenter ce différentiel sur un graphique en considérant un écoulement d'eau se mouvant dans la veine de TP.

Pour la question 1) j'ai effectué le travail suivant :

en plaçant un axe x allant de l'amont vers l'aval du venturi.

Pamont + (vamont²/2)+ gz = Px + (vx²/2)+ gz

Ce qui nous donne finalement :
P =( Q²/2)*(1/Sx²) - (Q²/2)*(1/Samont²

D'où si : Sx² est faible P est important

et comme Sx est minimum au col, P est maximum au col, et donc Px au col minimum.


Voici mes questions :
- Est-ce que je réponds correctement à la question 1) ?
- Est-ce que l'on peut m'aider pour la question 2 ) ? car je ne vois pas ce qu'il faut faire..

Je vous remercie par avance pour votre aide.

***Niveau mis en accord avec ton profil et titre complété pour plus de clarté***

Posté par
gbm Webmasterre : venturi 29-12-15 à 09:01

Salut,

Aurais-tu un schéma de la situation stp ? On parle par ailleurs d'un plan de la veine aussi.

Posté par
3ingere : TP sur effet venturi 29-12-15 à 13:25

Salut,

Pour honnête je ne comprends pas trop pourquoi on parle de "veine", pour moi ici la veine était le venturi..

Voici une photo de la manipulation :

TP sur effet venturi

Posté par
3ingere : TP sur effet venturi 29-12-15 à 16:04

Et voici un schéma du venturi :

TP sur effet venturi

Posté par
gbm Webmasterre : TP sur effet venturi 29-12-15 à 18:01

OK, donc ton dispositif permet de mesurer la pression en différents points :

TP sur effet venturi

Par conservation du débit, A_{1}v_{1}=A_{2}v_{2}

A section de passage du fluide et v sa vitesse.

Soit :

{\dfrac {v_{1}}{v_{2}}}={\dfrac {A_{2}}{A_{1}}} (1)

D'après le théorème de Bernoulli,

p_{1}^{*}+{\dfrac {1}{2}}\rho v_{1}^{2}=p_{2}^{*}+{\dfrac {1}{2}}\rho v_{2}^{2}

où p^{*}=p+\rho gz

p_{1}^{*}-p_{2}^{*}={\dfrac {1}{2}}\rho v_{2}^{2}-{\dfrac {1}{2}}\rho v_{1}^{2}={\dfrac {1}{2}}\rho v_{1}^{2}\left(\left({\dfrac {v_{2}}{v_{1}}}\right)^{2}-1\right)

Et avec la relation (1),

p_{1}^{*}-p_{2}^{*}={\dfrac {1}{2}}\rho v_{1}^{2}\left(\left({\dfrac {A_{1}}{A_{2}}}\right)^{2}-1\right)

p_{1}^{*}-p_{2}^{*} sera donc positive car A_1 > A_2, ce qui correspond à une dépression.

Le moment pour lequel il y a apparition de cavitation, est lorsque la pression en 2 atteint la pression de vapeur saturante de l'eau dans ces conditions de température.

Posté par
3ingere : TP sur effet venturi 29-12-15 à 18:15

Humm d'accord merci beaucoup !

Et pour la question 2) :

2) Exprimer le différentiel de pression entre l'entrée et le col de la veine. Représenter ce différentiel sur un graphique en considérant un écoulement d'eau se mouvant dans la veine de TP.

Est-ce que vous auriez une piste à me donner ?

Lorsqu'il parle de "différentiel de pression", est-ce qu'il parle de "dérivé" ?

Posté par
gbm Webmasterre : TP sur effet venturi 29-12-15 à 19:12

Le différentiel correspond à mon sens au Delta h.

Je pense que ceci pourrait t'aider :



Posté par
3ingere : TP sur effet venturi 29-12-15 à 21:36

Oui c'est parfait.

Un grand merci à toi gbm

Posté par
gbm Webmasterre : TP sur effet venturi 30-12-15 à 08:36

Je t'en prie, à une prochaine fois peut-être .


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