courant de fluide

Un courant de fluide, ou flux fluidique est un synonyme de débit-volume

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



COURANT de FLUIDE (ou débit-volume)

Le courant est le produit : vitesse x section

C'est aussi le quotient : volume / temps

-conservation du courant (équation de continuité)

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

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

où (v.S)= Q est le courant (de fluide), 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"

 

COURANT pour un flux HYRAULIQUE dans une CONDUITE

Extrait d'abaques (de Dariès) pour l'eau (courant = débit)

-pour une conduite diamètre 10mm >>

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

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

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

-pour une conduite diamètre 20mm >>

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

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

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

-pour une conduite diamètre 32mm >>

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

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

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

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

-pour une conduite diamètre 50mm >>

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 par m. de conduite,vitesse = 0,5 m/s

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

-pour une conduite diamètre 80 mm >>

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

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

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

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

-pour une conduite diamètre 100mm >>

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

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

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

-pour une conduite diamètre 300mm >>

débit = 30 l/s perte de charge = 0,001 m. d'eau par m. de conduite, vitesse = 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 de courant fluidique >>

-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