Comparaison des Pertes de Charge : Coude Brusque vs. Coude Arrondi
Contexte : L'optimisation des réseaux hydrauliques, un enjeu énergétique.
En mécanique des fluides, et plus particulièrement en hydraulique, la perte de chargePerte d'énergie (ou de pression) d'un fluide en mouvement, due aux frottements sur les parois (pertes régulières) ou aux accidents de parcours comme les coudes, vannes, etc. (pertes singulières). représente une perte d'énergie irréversible du fluide lorsqu'il s'écoule dans une conduite. Ces pertes, qui se traduisent par une baisse de pression, obligent à surdimensionner les pompes, ce qui engendre une surconsommation énergétique. Les pertes de charge sont de deux types : régulières (dues au frottement le long des tuyaux droits) et singulières (causées par des "accidents" géométriques comme les coudes, les vannes ou les élargissements). Cet exercice se concentre sur la comparaison de la perte d'énergie engendrée par deux types de coudes à 90°, un brusque et un arrondi, pour illustrer l'importance du design des composants de tuyauterie.
Remarque Pédagogique : Cet exercice est une application directe du théorème de Bernoulli généralisé. Nous allons utiliser les caractéristiques du fluide et de l'écoulement pour quantifier une perte d'énergie et comprendre comment un choix de conception (la forme d'un coude) peut avoir un impact direct sur l'efficacité énergétique d'un système. C'est une démarche fondamentale pour tout ingénieur ou technicien travaillant sur des réseaux de fluides (adduction d'eau, CVC, procédés industriels).
Objectifs Pédagogiques
- Calculer la vitesse d'écoulement d'un fluide dans une conduite.
- Déterminer le Nombre de ReynoldsNombre sans dimension qui caractérise le régime d'écoulement d'un fluide. Un Re faible indique un écoulement laminaire (calme), un Re élevé indique un écoulement turbulent (agité). pour caractériser le régime d'écoulement.
- Appliquer la formule des pertes de charge singulières en utilisant un coefficient de perte K.
- Comparer quantitativement l'efficacité de deux géométries de coudes.
- Se familiariser avec les unités en hydraulique (m³/h, m/s, Pa·s, etc.) et les ordres de grandeur.
Données de l'étude
Schéma des deux types de coudes étudiés
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Fluide | - | Eau à 20°C | - |
| Masse volumique de l'eau | \(\rho\) | 998 | \(\text{kg/m}^3\) |
| Viscosité dynamique de l'eau | \(\mu\) | 1.002 x 10⁻³ | \(\text{Pa·s}\) |
| Diamètre intérieur de la conduite | \(D\) | 50 | \(\text{mm}\) |
| Débit volumique | \(Q_v\) | 10 | \(\text{m}^3/\text{h}\) |
| Coefficient de perte (coude brusque) | \(K_{\text{brusque}}\) | 1.1 | - |
| Coefficient de perte (coude arrondi) | \(K_{\text{arrondi}}\) | 0.4 | - |
Questions à traiter
- Calculer la vitesse moyenne de l'écoulement \(V\) dans la conduite en m/s.
- Calculer le nombre de Reynolds \(Re\) et déterminer la nature du régime d'écoulement.
- Calculer la perte de charge singulière \( \Delta h_s \) en mètres de colonne de fluide (mCF) pour le coude brusque.
- Calculer la perte de charge singulière pour le coude arrondi et conclure sur l'efficacité des deux solutions.
Les bases de l'Hydraulique en Charge
Avant de plonger dans la correction, revoyons quelques concepts clés des écoulements en conduite.
1. Vitesse et Débit :
Le débit volumique \(Q_v\) (en \(\text{m}^3/\text{s}\)) est la quantité de fluide qui traverse une section par unité de temps. Il est lié à la vitesse moyenne \(V\) (en \(\text{m/s}\)) et à l'aire de la section \(A\) (en \(\text{m}^2\)) par la relation de conservation de la masse :
\[ Q_v = V \cdot A \]
Pour une conduite circulaire de diamètre D, l'aire est \(A = \frac{\pi D^2}{4}\).
2. Le Nombre de Reynolds :
C'est un nombre sans dimension crucial qui compare les forces d'inertie aux forces visqueuses. Il prédit le régime d'écoulement :
\[ Re = \frac{\rho \cdot V \cdot D}{\mu} \]
- Si Re < 2000 : L'écoulement est laminaire, les filets de fluide sont parallèles.
- Si Re > 4000 : L'écoulement est turbulent, avec des tourbillons et un mélange intense.
- Entre les deux, c'est un régime transitoire.
3. Les Pertes de Charge Singulières :
Elles représentent l'énergie dissipée par les turbulences créées au passage d'un obstacle (coude, vanne...). Elles sont proportionnelles à l'énergie cinétique du fluide, exprimée par la "hauteur de vitesse". La formule est :
\[ \Delta h_s = K \cdot \frac{V^2}{2g} \]
Où \(K\) est le coefficient de perte de charge (sans dimension, dépend de la géométrie de l'obstacle), \(V\) la vitesse, et \(g\) l'accélération de la pesanteur (\( \approx 9.81 \, \text{m/s}^2 \)). Le résultat \( \Delta h_s \) est une hauteur (en mètres), représentant l'énergie perdue par unité de poids de fluide.
Correction : Comparaison des Pertes de Charge : Coude Brusque vs. Coude Arrondi
Question 1 : Calculer la vitesse moyenne de l'écoulement
Principe (le concept physique)
La vitesse moyenne dans la conduite est directement liée au débit et à la taille de la conduite. Pour un débit donné, une conduite plus petite forcera le fluide à s'écouler plus vite. Ce principe découle de la conservation de la masse : ce qui entre d'un côté doit sortir de l'autre en même temps.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
L'équation de continuité (\(Q_v = V \cdot A\)) est la formulation mathématique du principe de conservation de la masse pour un fluide incompressible. Elle stipule que le produit de la vitesse moyenne par l'aire de la section est constant tout au long d'une conduite de diamètre variable. C'est pourquoi un rétrécissement (diminution de A) provoque une accélération (augmentation de V).
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
La première étape de presque tous les problèmes d'hydraulique est de s'assurer que les unités sont cohérentes. Le Système International (SI) est votre meilleur ami : mètres (m), secondes (s), kilogrammes (kg). Le débit est souvent donné en L/s ou m³/h par commodité, il faut impérativement le convertir en m³/s pour les calculs.
Normes (la référence réglementaire)
Les normes de plomberie et de CVC (Chauffage, Ventilation, Climatisation), comme les DTU (Documents Techniques Unifiés) en France, définissent des plages de vitesses recommandées pour les différents types de réseaux afin de limiter le bruit, l'érosion et les pertes de charge.
Formule(s) (l'outil mathématique)
On utilise la relation de continuité :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le fluide est incompressible (masse volumique constante, ce qui est une excellente approximation pour l'eau) et que l'écoulement est permanent (le débit ne varie pas dans le temps). La vitesse calculée est une vitesse moyenne sur la section ; le profil de vitesse réel n'est pas uniforme (il est nul à la paroi).
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Débit volumique, \(Q_v = 10 \, \text{m}^3/\text{h}\)
- Diamètre intérieur, \(D = 50 \, \text{mm}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Pour convertir des \(\text{m}^3/\text{h}\) en \(\text{m}^3/\text{s}\), il suffit de diviser par 3600 (car il y a 3600 secondes dans une heure). Pour les \(\text{mm}\) en \(\text{m}\), on divise par 1000. Faites ces conversions en premier pour éviter les erreurs.
Schéma (Avant les calculs)
Relation Débit-Vitesse dans une Conduite
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Conversion des unités en SI :
2. Calcul de l'aire de la section :
3. Calcul de la vitesse :
Schéma (Après les calculs)
Vitesse Calculée
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Une vitesse de 1.415 m/s est une valeur tout à fait typique pour des réseaux d'adduction d'eau. Les vitesses sont généralement maintenues entre 0.5 et 2.5 m/s pour limiter les pertes de charge tout en évitant la sédimentation.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
L'erreur la plus commune est d'oublier de mettre le diamètre en mètres ou de mal convertir le débit. Une autre erreur est d'oublier le facteur 4 dans la formule de l'aire (\(\pi D^2 / 4\)). Vérifiez toujours la cohérence de vos unités avant de commencer le calcul.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La vitesse est inversement proportionnelle au carré du diamètre (\(V \propto 1/D^2\)).
- La conversion des unités est une étape critique et source d'erreurs.
- La formule de base est \(Q_v = V \cdot A\).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Dans les réseaux de distribution d'eau potable, on essaie de ne pas dépasser 2 m/s pour limiter les bruits d'écoulement et les "coups de bélier" (ondes de surpression à la fermeture rapide d'une vanne). En revanche, dans les conduites d'eaux usées, on impose une vitesse minimale (autour de 0.7 m/s) pour assurer l'auto-curage et éviter que les matières en suspension ne se déposent.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si le diamètre était doublé (100 mm) pour le même débit, quelle serait la nouvelle vitesse en m/s ?
Question 2 : Calculer le nombre de Reynolds et déterminer le régime
Principe (le concept physique)
Le nombre de Reynolds permet de savoir si l'écoulement est "calme" et ordonné (laminaire) ou "chaotique" et agité (turbulent). Un écoulement turbulent dissipe beaucoup plus d'énergie par frottement et par la création de tourbillons. La quasi-totalité des écoulements en ingénierie (eau dans les tuyaux, air sur une aile d'avion) sont turbulents.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Le nombre de Reynolds représente le rapport entre les forces d'inertie (qui tendent à maintenir le fluide en mouvement, \(\propto \rho V^2\)) et les forces de viscosité (qui tendent à freiner le mouvement par frottement interne, \(\propto \mu V/D\)). Quand l'inertie domine largement (Re élevé), les petites perturbations ne sont pas amorties par la viscosité et dégénèrent en tourbillons : c'est le régime turbulent.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Imaginez verser du miel (très visqueux) et de l'eau (peu visqueux). Le miel s'écoulera de manière lisse et régulière (laminaire, Re faible), tandis que l'eau d'un robinet ouvert à fond sera agitée et blanche (turbulent, Re élevé). Le nombre de Reynolds quantifie cette observation.
Normes (la référence réglementaire)
Le concept de nombre de Reynolds est universel en mécanique des fluides et constitue la base de diagrammes normalisés comme le diagramme de Moody, qui permet de calculer le coefficient de perte de charge régulière en fonction de Re et de la rugosité relative du tuyau.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La formule du nombre de Reynolds est :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le fluide est Newtonien (sa viscosité ne dépend pas des contraintes appliquées) et que sa température est constante, car la viscosité de l'eau est très sensible à la température.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Masse volumique, \(\rho = 998 \, \text{kg/m}^3\)
- Vitesse, \(V \approx 1.415 \, \text{m/s}\) (du calcul Q1)
- Diamètre, \(D = 0.050 \, \text{m}\)
- Viscosité dynamique, \(\mu = 1.002 \times 10^{-3} \, \text{Pa·s}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Pour l'eau à température ambiante dans des tuyaux standards, une règle simple est que si la vitesse est supérieure à quelques dixièmes de m/s, l'écoulement est presque certainement turbulent. Le régime laminaire est rare en dehors des applications de laboratoire, de la microfluidique ou des fluides très visqueux (huiles).
Schéma (Avant les calculs)
Régimes d'Écoulement Laminaire vs. Turbulent
Calcul(s) (l'application numérique)
On applique directement la formule avec les valeurs en unités SI. Le résultat est sans dimension.
Schéma (Après les calculs)
Positionnement du Régime d'Écoulement
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Le nombre de Reynolds est de 70 440. Cette valeur est très supérieure au seuil critique de 4000. L'écoulement est donc très nettement turbulent. Cela confirme que l'énergie cinétique du fluide est prépondérante par rapport aux forces de viscosité, ce qui favorisera la création de tourbillons et donc de pertes de charge dans les coudes.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Assurez-vous d'utiliser la viscosité dynamique (\(\mu\), en \(\text{Pa·s}\)) et non la viscosité cinématique (\(\nu = \mu/\rho\), en \(\text{m}^2/\text{s}\)). Si vous utilisez la viscosité cinématique, la formule devient \(Re = VD/\nu\). Les deux donnent le même résultat, mais il ne faut pas les mélanger.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Le nombre de Reynolds \(Re\) détermine si l'écoulement est laminaire (\(Re < 2000\)) ou turbulent (\(Re > 4000\)).
- Il compare les forces d'inertie aux forces de viscosité.
- La plupart des écoulements d'eau en ingénierie sont turbulents.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Osborne Reynolds, l'ingénieur qui a donné son nom à ce nombre, a mené en 1883 une expérience célèbre où il injectait un filet d'encre dans un écoulement d'eau dans un tube de verre. Il a ainsi pu visualiser directement le passage du régime laminaire (filet d'encre rectiligne) au régime turbulent (l'encre se mélange instantanément à l'eau).
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si on utilisait une huile 100 fois plus visqueuse (\(\mu \approx 0.1 \, \text{Pa·s}\)), quel serait le nouveau nombre de Reynolds ?
Question 3 : Calculer la perte de charge pour le coude brusque
Principe (le concept physique)
Lorsqu'un fluide aborde un coude brusque, les lignes de courant ne peuvent pas suivre l'angle vif. Le fluide "décolle" de la paroi intérieure, créant une zone de recirculation et de forts tourbillons. La formation et l'entretien de ces tourbillons consomment de l'énergie, qui est prélevée sur l'écoulement principal sous forme de perte de pression. C'est cette énergie dissipée que l'on appelle perte de charge singulière.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La perte de charge singulière est une application du théorème de Bernoulli généralisé, qui inclut un terme pour les pertes d'énergie (\( \Delta h_s \)). L'énergie cinétique du fluide, représentée par le terme \(V^2/2g\) (appelé "hauteur de vitesse"), est la source de l'énergie dissipée. Le coefficient K est un facteur empirique qui quantifie la part de cette énergie cinétique qui est transformée en chaleur par les turbulences.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Imaginez une voiture de course. Elle perd beaucoup de vitesse si elle prend un virage en épingle (coude brusque) par rapport à une grande courbe rapide (coude arrondi). La perte de vitesse est une perte d'énergie cinétique. Pour un fluide, c'est la même chose : un changement de direction brutal est très coûteux en énergie.
Normes (la référence réglementaire)
Les coefficients de perte de charge (K) pour des centaines de types de raccords, vannes et accidents de tuyauterie sont répertoriés dans des manuels de référence pour ingénieurs, comme le "Crane Technical Paper No. 410" ou le "Idel'cik - Mémento des pertes de charge", qui font autorité dans le domaine.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La perte de charge singulière, exprimée en mètres de colonne de fluide (mCF), est donnée par :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le régime est pleinement turbulent avant le coude, ce que le calcul du nombre de Reynolds a confirmé. Les valeurs de K tabulées sont généralement valables pour des nombres de Reynolds élevés, où K devient quasi-indépendant de Re.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Coefficient de perte, \(K_{\text{brusque}} = 1.1\)
- Vitesse, \(V \approx 1.415 \, \text{m/s}\)
- Accélération de la pesanteur, \(g \approx 9.81 \, \text{m/s}^2\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Le terme \(V^2/2g\) est la "hauteur de vitesse". Calculez-le une seule fois, car il sera le même pour les deux coudes. C'est une grandeur fondamentale qui représente l'énergie cinétique du fluide par unité de poids.
Schéma (Avant les calculs)
Visualisation de la Perte d'Énergie
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Calcul de la hauteur de vitesse (l'énergie cinétique par unité de poids) :
2. Calcul de la perte de charge :
Schéma (Après les calculs)
Perte de Charge dans un Coude Brusque
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Le passage dans le coude brusque engendre une perte d'énergie équivalente à celle que le fluide subirait s'il devait remonter une hauteur de 0.112 mètres (soit 11.2 cm). Cette énergie est définitivement perdue, transformée en chaleur par la dissipation turbulente.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne pas confondre la perte de charge \(\Delta h_s\) (en mètres) et la perte de pression \(\Delta P\) (en Pascals). Elles sont liées par \(\Delta P = \rho g \Delta h_s\). De plus, les coefficients K sont empiriques et leur valeur peut varier légèrement selon les sources. Il est important de citer la source du coefficient utilisé.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Les pertes de charge singulières sont dues aux accidents géométriques.
- Elles sont proportionnelles au carré de la vitesse.
- La formule clé est \(\Delta h_s = K \cdot (V^2/2g)\).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Dans les centrales hydroélectriques, les conduites forcées qui amènent l'eau à la turbine sont conçues avec de très grands rayons de courbure. Chaque fraction de mètre de perte de charge évitée représente une quantité d'énergie productible supplémentaire, ce qui se chiffre en millions d'euros sur la durée de vie de l'installation.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Quelle serait la perte de charge (en mCF) si on utilisait une vanne à moitié ouverte (\(K \approx 2.1\)) à la place du coude ?
Question 4 : Calculer la perte de charge pour le coude arrondi et conclure
Principe (le concept physique)
Dans un coude arrondi, la géométrie guide les lignes de courant de manière beaucoup plus douce. Le décollement de la veine fluide est très limité, voire inexistant si le rayon de courbure est suffisant. La zone de turbulence est drastiquement réduite. Moins de tourbillons signifie moins d'énergie dissipée, et donc une perte de charge plus faible. Le coefficient K, plus petit, modélise cette meilleure "performance" hydraulique.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Le coefficient K d'un coude arrondi dépend fortement du rapport entre son rayon de courbure R et le diamètre de la conduite D (le rapport R/D). Il existe un optimum (autour de R/D ≈ 4) pour lequel la perte de charge est minimale. Un rayon trop petit se rapproche du coude brusque, et un rayon trop grand augmente la longueur de la conduite et donc les pertes par frottement.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
C'est un arbitrage classique en ingénierie : coût contre performance. Le coude arrondi est plus cher à fabriquer et plus encombrant que le coude brusque, mais il permet des économies d'énergie sur toute la durée de vie du système. Le calcul permet de quantifier cet avantage et de justifier le surcoût initial.
Normes (la référence réglementaire)
Les réglementations thermiques et énergétiques (comme la RE2020 en France ou les directives européennes sur l'écoconception) poussent les concepteurs à optimiser l'efficacité des systèmes, ce qui inclut la minimisation des pertes de charge dans les réseaux de fluides en choisissant des composants performants.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La formule est identique, seul le coefficient K change :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que la valeur de K=0.4 fournie est correcte pour la géométrie du coude arrondi utilisé et pour le régime d'écoulement turbulent établi.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Coefficient de perte, \(K_{\text{arrondi}} = 0.4\)
- Hauteur de vitesse, \(\frac{V^2}{2g} \approx 0.102 \, \text{m}\) (du calcul Q3)
Astuces(Pour aller plus vite)
Pour comparer l'impact financier, on peut calculer la puissance perdue en Watts avec la formule : \(P_{\text{perdue}} = \rho \cdot g \cdot Q_v \cdot \Delta h_s\). Pour le coude brusque, cela donne \(998 \times 9.81 \times 0.002778 \times 0.112 \approx 3.05\) W. Multiplié par le nombre d'heures de fonctionnement par an et le coût du kWh, on obtient le coût annuel de cette seule perte de charge.
Schéma (Avant les calculs)
Écoulement Guidé dans un Coude Arrondi
Calcul(s) (l'application numérique)
Comparaison :
Schéma (Après les calculs)
Comparaison des Pertes de Charge
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Le coude brusque génère une perte de charge 2.73 fois supérieure à celle du coude arrondi. Sur un réseau comportant des dizaines de coudes, ce choix de conception a un impact énorme sur la consommation énergétique de la pompe nécessaire pour maintenir le débit. Cela démontre qu'un investissement initial légèrement supérieur pour des pièces de meilleure qualité hydraulique peut être très rapidement rentabilisé par les économies d'énergie.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Le coefficient K d'un coude arrondi n'est pas une valeur unique. Il dépend fortement du rapport R/D (Rayon de courbure / Diamètre). La valeur K=0.4 est une valeur typique pour un coude à grand rayon, mais un coude à court rayon aura un K plus élevé. Il faut toujours se référer aux données du fabricant.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La perte de charge est directement proportionnelle au coefficient K.
- Une géométrie plus douce et plus progressive minimise les turbulences et donc le coefficient K.
- Le choix des singularités est un levier majeur d'optimisation énergétique des réseaux hydrauliques.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Le système circulatoire sanguin est un réseau hydraulique extraordinairement optimisé. Les bifurcations et les courbures des artères et des veines sont formées de manière à minimiser les pertes de charge et donc le travail que doit fournir le cœur. L'étude de ces formes inspire les ingénieurs pour concevoir des réseaux plus efficaces.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si la vitesse était doublée (2.83 m/s), quelle serait la perte de charge (en mCF) pour le coude arrondi ?
Outil Interactif : Paramètres d'Écoulement
Modifiez les paramètres de l'écoulement pour voir leur influence sur la perte de charge.
Paramètres d'Entrée
Résultats Clés
Le Saviez-Vous ?
L'effet Venturi, du nom du physicien italien Giovanni Battista Venturi, est un autre exemple de l'application du théorème de Bernoulli. Il décrit comment la pression d'un fluide diminue lorsque sa vitesse augmente en passant dans une section rétrécie. Ce principe est utilisé dans de nombreuses applications, des carburateurs de voiture aux trompes à eau de laboratoire, en passant par les débitmètres.
Foire Aux Questions (FAQ)
Comment sont déterminés les coefficients K en pratique ?
Les coefficients de perte de charge singulière (K) sont déterminés expérimentalement en laboratoire. Les fabricants de matériel hydraulique (vannes, coudes, tés...) fournissent des abaques ou des tables de valeurs pour leurs produits, basées sur des campagnes d'essais normalisées. Pour des géométries complexes, on peut aussi les estimer par simulation numérique (CFD).
La perte de charge dépend-elle de la rugosité du tuyau ?
Oui, mais cela concerne principalement les pertes de charge régulières (linéaires), dues au frottement sur la longueur du tuyau. Pour les pertes singulières, l'effet de la rugosité est généralement négligeable par rapport à l'effet de la géométrie de l'obstacle, qui domine la création de turbulence.
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. Si on double la vitesse d'écoulement dans une conduite, la perte de charge singulière sera...
2. Un coefficient de perte de charge K élevé signifie que l'élément de tuyauterie est...
- Perte de Charge (Δh)
- Perte d'énergie d'un fluide en écoulement, exprimée en hauteur de colonne de ce même fluide (mCF). Elle représente la pression qui doit être fournie par une pompe pour compenser les frottements et les obstacles.
- Nombre de Reynolds (Re)
- Nombre adimensionnel qui caractérise le régime d'écoulement (laminaire ou turbulent) en comparant les forces d'inertie et les forces de viscosité du fluide.
- Régime Turbulent
- Régime d'écoulement chaotique et désordonné, caractérisé par des tourbillons et un mélange intense du fluide. Il apparaît à des nombres de Reynolds élevés et génère d'importantes pertes d'énergie.
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