COURANT (DéBIT) de FLUIDE

-débit(courant) de fluide

Souvent utilisée sous le nom abrégé de "Débit", cette notion est synonyme de courant de fluide, flux fluidique, débit-volume ou même simplement écoulement

Equation aux dimensions  : L3.T-1        Symbole de désignation : Q       

Unité S.I.+ : m3 /s

Relations entre unités :

1 mètre cube par heure vaut 2,777.10-4 m3 /s.

1 cm3 par minute (cm3/mn) vaut 1,666.10-8 m3 /s.

1 Lusec vaut 1 litre /s sous une pression de 103 Torr (soit 103 mm de Hg)

1 goutte d’eau par seconde vaut environ 20 m3 par an

 

DEBIT (-VOLUME)

Le débit est le produit : vitesse x section

Le débit est le quotient : volume / temps

-conservation du débit (équation de continuité)

Dans un flux (écoulement) où la section change, le débit reste constant.

Supposons une restriction de section de S0 à S1 alors v0.S0= v1.S1

où (v.S)= Q est le débit(-volume), en m3 par seconde

v0(m/s)= vitesse moyenne dans la section S0

v1(m/s)= vitesse moyenne dans une section S1 au-delà de S0 (après la restriction)

On parle de vitesse moyenne, car la vitesse n’est pas identique dans une même section, par suite des perturbations créées par les bords

La formule ci-dessus indique que si la section diminue, la vitesse augmente.

On peut l’écrire div.v = 0   la divergence étant un scalaire "dérivée première par rapport à la longueur"

 

DEBIT d'un ECOULEMENT HYRAULIQUE dans une CONDUITE

Extrait d'abaques (de Dariès) pour l'eau

-pour une conduite diamètre 10 mm >>

débit = 0,3 l/s, perte de charge = 3,5 m. d'eau/m. de conduite,vitesse = 4 m/s

débit = 0,6 l/s, perte de charge = 10 m. d'eau/m. de conduite,vitesse = 7 m/s

débit = 1 l/s, perte de charge = 20 m. d'eau/m. de conduite, vitesse = 12 m/s

-pour une conduite diamètre 20 mm >>

débit = 0,3 l/s, perte de charge = 0,15 m. d'eau/m. de conduite,vitesse= 1 m/s

débit = 0,6 l/s, perte de charge = 0,5 m. d'eau/m. de conduite,vitesse = 2 m/s

débit = 1 l/s, perte de charge = 1 m. d'eau/m. de conduite,vitesse = 3,2 m/s

-pour une conduite diamètre 32 mm >>

débit = 0,3 l/s perte de charge = 0,01 m. d'eau/m. de conduite,vit° = 0,4 m/s

débit = 0,6 l/s, perte de charge = 0,05 m. d'eau/m. de conduite,vit° = 0,8 m/s

débit = 1 l/s, perte de charge = 0,1 m. d'eau/m. de conduite,vitesse = 1,7 m/s

débit = 2 l/s, perte de charge = 0,3 m. d'eau /m. de conduite,vitesse = 2,3 m/s

-pour une conduite diamètre 50 mm >>

débit = 0,3 l/s, perte de charge = 0,002 m. d'eau par m. de conduite

et vitesse = 0,02 m/s

débit = 0,6 l/s, perte de charge = 0,007 m. d'eau par m. de conduite

et vitesse = 0,03 m/s

débit = 1 l/s, perte de charge = 0,07 m. d'eau/m. de conduite,vit° = 0,5 m/s

débit = 2 l/s, perte de charge = 0,05 m. d'eau/m. de conduite,vit° = 1 m/s

-pour une conduite diamètre 80 mm >>

débit = 1 l/s, perte de charge = 0,002 m. d'eau/m. de conduite,vit° = 0,05 m/s

débit = 2 l/s, perte de charge = 0,006 m. d'eau/m. de conduite,vitesse = 0,3 m/s

débit = 5 l/s perte de charge = 0,02 m. d'eau/m. de conduite et vit° = 1 m/s

débit = 10 l/s perte de charge = 0,06 m. d'eau/m. de conduite et vit° = 2 m/s

-pour une conduite diamètre 100 mm >>

débit = 5 l/s perte de charge = 0,01 m. d'eau/m. de conduite et vit° = 0,7 m/s

débit = 10 l/s perte de charge = 0,03 m. d'eau/m. de conduite et vit° = 1,3 m/s

débit = 20 l/s perte de charge = 0,1 m. d'eau/m. de conduite et vit° = 2,5 m/s

-pour une conduite diamètre 300 mm >>

débit = 30 l/s perte de charge = 0,001 m. d'eau/m. de conduite, vit° = 0,4 m/s

 

HYDROLOGIE

-une ligne de courant est le lieu des points de tangence des vecteurs vitesse attachés à un point mobile dans un fluide

-le "module" est un terme pratique utilisé en distribution d’eau.

C'est une unité de débit arbitraire

-le module absolu est mesuré en m3/s (Ex: les très grands fleuves ont des modules de plusieurs dizaines de milliers de m3 par seconde)

-le module relatif (ou spécifique) est un débit ramené à la surface du bassin drainé (l’unité d’usage étant le l/s par km²

-perméabilité d’une membrane ou d'un terrain

C’est un débit--indiquant le volume d’un fluide diffusant à travers une membrane semi-poreuse, en fonction du temps-

Voir chapitre perméabilité

   Copyright Formules-physique ©