CorrigeTP1Energetique

7/26/2019 CorrigeTP1Energetique

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CONCOURS GENERAL DES LYCEESSESSION 2003

SCIENCES ET TECHNIQUES INDUSTRIELLES

GENIE ELECTRIQUE(Classe de terminale STI)

ELECTROTECHNIQUET. P. A : ELEMENTS DE CORRIGE

EPREUVES DADMISSION


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Corrig:

TRAVAIL DEMANDE

1 - Colorier sur le document Circuit1 page 8 les tuyauteries o circule le fluidede A B lorsque seule la pompe 1 est en fonctionnement. Indiquer l'tat desdiffrentes vannes ("O" pour vanne ouverte et "F" pour ferme).

Voir page : 3

2 - Colorier sur le document Circuit 2 page 8 les tuyauteries o circule le fluidede A B lorsque seule la pompe 2 est en fonctionnement. Indiquer l'tat desdiffrentes vannes ("O" pour vanne ouverte et "F" pour ferme).

Voir page : 3

3 - Colorier sur le document Circuit 3 page 9 les tuyauteries o circule le fluidede A B lorsque les pompes 1 et 2 sont en fonctionnement. Indiquer l'tat desdiffrentes vannes ("O" pour vanne ouverte et "F" pour ferme).

Voir page : 4

4 Dterminer le rendement global dune pompe en configuration de test et encharge maximum.

4-1 Dterminer le circuit qui prsente le plus de pertes de charge lorsqu'uneseule pompe est en fonctionnement. Justifier votre choix.

Le circuit qui prsente le plus de pertes de charge est le circuit 2 car leslongueurs de tuyauteries sont les plus grandes et c'est le circuit qui prsentele plus de perturbations (pertes de charge singulires : coude, vanne,largissement etc)

4-2 Mettre le circuit dans la configuration prcdente qui sera appele dans lesuite du texte : "configuration d'essai".

La manipulation n'a pas pos de problmes particuliers aux candidats

Rgler la vanne pour constater un dbit proche du dbit maximum (environ 10


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4-4 Relever pour cette configuration d'essai la puissance lectrique absorbepar la pompe. Cette mesure se fera armoire ouverte et donc implique lerespect des rgles de scurit.

Dans ces conditions, la puissance lectrique absorbe par la pompe est de385 W. Quelques candidats ont eu des problmes dans le mode opratoire et

pour l'utilisation de la pince ampremtrique.

4-5 En utilisant le logiciel d'aide au calcul des pertes de charge mis votredisposition, remplir le document rponse page 10 et calculer la valeur de la

perte de charge entre le point A et le point B pour le circuit dfini dans laconfiguration d'essai. Vous utiliserez pour le calcul des longueurs le modlecot propos en bas de la page 9.

Voir le tableau complt, la perte de charge totale tant la somme despertes de charge rgulires et singulires pour les deux diamtres de

tuyauterie, soit :4726 + 4606 + 10517 = 19849 J/m3

4-6 En appliquant le thorme de BERNOULLI gnralis entre les points A etB de l'coulement : dterminer l'nergie apporte l'coulement par lapompe pour 1 m3 de fluide dplac. En dduire la puissance hydrauliquemaximum fournie au fluide par la pompe.

PA+ gZA + 1/2 VA2- pertes de charge + WAB= PB+ gZB+ 1/2 VB

2

Le travail d'change est donc de :WAB= (PB PA)+ g(ZB - ZA) +1/2 (VB

2- VA2) + Pertes de charge

(PB PA) mesur est de 4,8 mce soit 4,8 x 9,81 x 1000 = 47088 Pa ou J/m3

g(ZB - ZA) = 9,81 x 1000 x 1,085 = 10644 J/m3 les valeurs taient donnes

dans le dossier technique et sur le schma ct1/2 (VB

2 - VA2) les sections en A et B tant identiques, il n'y a pas de

variation d'nergie cintiquePertes de charge = 19849 J/m3, dtermin prcdemment

Dans ces conditions , l'application numrique donne: WAB= 77581 J/m3

P = WAB* QP sera exprim en W si WABest exprim en J/m

3et Q en m3/sQ en m3/s = 10 /3600 =2,78 10-3

Donc P = 2,78 10-3x 77581 = 215,5 W


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F

O

O

F

O


5/6

O

O

O

O


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DETERMINATION DES PERTES DE CHARGES

PERTES DE CHARGE REGULIERES

DIAMETRE DE LA

TUYAUTERIE

VITESSE

DECOULEMENT(en m/s)

LONGUEUR

(en m)

PERTE DE CHARGE

UNITAIRE( en J/m3)

PERTE DE CHARGE TOTALE

(en J/ m

3

)

DIAMETRE 55,5 mm 1,15 3,6 254 914

DIAMETRE 34 mm 3,06 1,4 2723 3812

PERTES DE CHARGE REGULIERE TOTALE( en J/m3) 4726

PERTES DE CHARGE SINGULIERES

DEBIT: 10 m3/h

(10000 l/h)

Diamtre : 55,5 mm Diamtre : 34mm

Nombre PDC unitaire (J/m3) PDC totale (J/m3) Nombre PDC uni taire (J/m3) PDC totale (J/m3)

COUDE 45 1 163 163 1 1156 1156

COUDE 90 5 849 4245 1 6013 6013

VANNE 1 198 J/m 3 198 1 1 405 J/m3 1405

ELARGISSEMENT 1 1943 1943

PERTES DE CHARGE TOTALE ( en J/m3) = 4606 + 10517

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