JET d'EAU

-jet d'eau

Un jet d'eau est usuellement utilisé dans les notions de :

1. JET VERTICAL ASCENDANT

La hauteur atteinte est  l= K.v² / 2g

où lh est exprimée en mètres, K est un coefficient numérique de frottement (dans l'air), g (m/s²) est la pesanteur et v(m/s) la vitesse de l'eau dans la sortie du jet

Exemple du jet d'eau du lac à Genève : K # 0,85 --- g # 9,81 --- v = 200 km/h soit 56 m/s  >>> d'où lh = 136 mètres

Puissance énergétique nécessaire pour jeter cette eau  :

 P = M*.g.lh   où P est en Watts, M*(kg/s) est le débit-masse,

d'où ici une puissance minimale installée de 667080 Watts soit # 680 kW

car P = 500 (kg/s) -- g = 9,81 (m/s²) et lh =136 (m) 

En réalité à Genève, pour être large, ont été installées  2 génératrices de 500 kW chacune



2. JET VERTICAL DESCENDANT

-Un robinet qui coule représente un jet d'eau descendant

-Un robinet qui coule à raison d'une goutte d’eau par seconde (débit pratique) équivaut à une perte de 30 m3 par an

-Un jet d'eau dans une canalisation qui alimente (depuis un barrage) un alternateur, représente aussi un jet descendant

La puissance produite par cette chute-jet d'eau est :

P = M*.g.Q.lh      où P (exprimé en Watts), M*(kg/s) est le débit-masse, g la pesanteur (9,81 m/s²) Q(m3/s) le débit-volume et lh (m) la hauteur de chute

C'est -aux frottements près- la puissance de l'alternateur qui est à la réception de cette énergie hydraulique



3.JET LANCÉ (PROJETÉ) PLUS ou MOINS HORIZONTALEMENT

-trajectoire

Le jet d'eau en sortant du tuyau décrit une parabole dont la trajectoire est du genre

= g.x² / 8v² ( g est la pesanteur, x l'abscisse et v la vitesse de sortie)

-l'obstacle

Un jet d'eau frappant un obstacle produit un choc avec une force
F = ρ'.Q.cosθ.Δv  

où  F(N) = force du choc

ρ'(kg/m3)= masse volumique d'eau

Q(m3/s) = débit du fluide

Δv(m/s)= différence entre la vitesse du jet et celle de l'obstacle le recevant

θ(rad)= angle d'incidence du jet sur l'obstacle



4.JET D'EAU POUR COUPE DE MATÉRIAUX

La pression de jet nécessaire >>> de 2.000 à 6.000 bars

La vitesse du jet nécessaire >>> entre 500 et 1000 m/s

De faibles apports abrasifs sont éventuellement appliqués dans la buse d'éjection d'eau (diamètre de buse < 1 mm)

Les matériaux coupés (de tous types, industriels et minéraux) présentent des épaisseurs usuelles jusqu'à 100 mm et une largeur de coupe de l'ordre de quelques mm.

   Copyright Formules-physique ©