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8/12/2019 5- Cours Capteurs Actionneurs Rappels de Physique
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CGP104Automatisation et optimisation de procds chimique et pharmaceutiques Capteurs et actionneurs 2012 - 2013
Principe de lhydrostatique et principe dArchimde
Principe de Pascal
Un liquide ou un gaz enfermdans un rcipient exerce en tout
point une pression perpendiculaire
aux parois.
FP
S
Fen newton
Pen pascal
Sen m2
Principe fondamental de lhydrostatique
Un liquide ou un gaz enferm dans un rcipient
Exerce en tout point une pression perpendiculaire
aux parois.
Pen pascal
en kg/m3
g=9,81 m/s
hen m
ligne pizomtrique
Principe dArchimde
Tout corps plong dans un liquide (masse volumique )
subit une force (pousse d'Archimde) dirige du bas
vers le haut (point d'application situ au centre de
gravit du corps) et gale (en norme) au poids du
volume Vdplac.P .g.h
.V .g en Newton
V en m3
g=9,81 m/s
Blaise Pascal
1623-1662
Archimde
287 av JC - 287 av JCPoids apparent : P
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Equation de Bernoulli
Hypothses de travail
- Le fluide est parfait (non visqueux) et monophasique- La masse volumique est constante.
- L'coulement est adiabatique (pas d'change de chaleur avec l'extrieur).
- Lcoulement est stationnaire (pression et vitesse en un point sont
identiques chaque instant).
- Il ny a pas de frottements (perte de charge)
Equation de continuit
Equation de BERNOULLI
21
2
mmv P mgh Cte
2
1
2v P gh Cte 2 21 1 1 2 2 2
1 1
2 2v P gh v P gh
Daniel Bernoulli
1700-1782
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Equation de Bernoulli
FV01
FE01
ligne pizomtrique de rfrence
P1
P2
PT1 PT2
2 2
1 1 1 2 2 2
1 1
2 2v P gh v P gh P
ligne de charge
Pertes de charges rgulires : frottements internes
Pertes de charges singulires : obstacles lcoulement
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Calcul du nombre
de REYNOLDS e.V .D V .DR
Re < 2300 : le rgime est laminaire
Re > 3000 : le rgime est turbulent
Osborne Reynolds
1842-1912
Comment caractriser un coulement ?
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J
Pertes de charges
rgulires
Notions de pertes de charges
2 2
1 1 1 2 2 2
1 1
2 2
v P gh v P gh P
Pertes de charges
singulires
Pertes de charges rgulires dues aux frottements initis
par la viscosit du fluide, sa vitesse, les caractristiques
gomtrique de la tuyauterie.
Pertes de charges singulires dues aux obstacles prsent sur
la tuyauterie(coudes, vannes, t, organe dprimogne)
J
P J
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Pertes de charges rgulires
2.. .
2
V LJ
D
Julius Weisbach
1806-1871
Notions de pertes de charges
Formule de Darcy-Weisbach
L
D
V,
,f Re D
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Notions de pertes de charges
Pertes de charges rgulires
64
Re
J- L Marie Poiseuille
1797-18694
1
100.Re
Formule de Poiseuille
Formule de Blasius
0,79D
Formule de Blench
Formules empiriques
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Notions de pertes de charges
Pertes de charges rgulires
1 2,512log
3, 7
D
Re
Formule de Colebrook-White
Re 2000
Diagramme de Moody
ReD
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Notions de pertes de charges
Pertes de charges rgulires
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Notions de pertes de charges
Pertes de charges singulires
2
12
n
i
i
V
g
Coude
Plaque orifice
vannes
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Notions de pertes de charges
Pertes de charges singulires
2
12
n
i
i
V
g
D
Longueur Droite Equivalente
2
.. .2V LDE J
D
.LDE k D
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Notions de pertes de charges
Rcapitulatif calcul Pertes de charges
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Notions de pertes de charges
Application
CGP104 A i i i i i d d hi i h i C i 2012 2013
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Notions de pertes de charges
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Notions de pertes de charges
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Notions de pertes de charges
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