Perte de charge linéique
Nature physique des pertes de charge linéiques
La perte de charge linéique est la dissipation d'énergie du fluide lors de son écoulement. Elle est due à la résitance à l'écoulement issue de la viscosité du fluide d'une part, et aux frottements entre le fluide et la paroi d'autre part.
Sur le plan pratique elle concerne les pertes existant sur les parties rectilignes des réseaux constitués de canalisations.
Pertes de charge singulières
Il existe d'autres pertes de charge d'écoulement. Ce sont les pertes de charges "singulières" dont l'origine est due aux obstacles qui créent des variations géométriques d'écoulement.
Les changements brutaux de géométrie - coudes, tés de bifurcation, évasement ou rétrécissement de section de tube, robinet, vannes, obstacles divers - occasionnent des perturbations particulières vis-à-vis de l'écoulement.
Les mécanismes physiques de perte d'énergie ne sont plus alors seulement liés aux frottements, mais aussi aux transformations géométriques rencontrées par le fluide lors de son déplacement.
L'étude des pertes de charge singulières ne fait pas partie de ce document.
Définition : La formule de calcul
La perte de charge linéique d'un écoulement s'exprime à l'aide de la formule ci-dessous.
Elle est exprimée soit en Pa/m soit en m/m (système d'unités des hydrauliciens).
Selon le système international des unités...
Selon le système d'unités des hydrauliciens, en m (mètre de colonne de fluide)...
Conclusions
La perte de charge linéique est proportionnelle à l'énergie cinétique, donc au carré de la vitesse. Si la vitesse du fluide est multipliée par 2 alors la perte de charge linéique est multipliée par 4.
Elle est proportionnelle au facteur de perte de charge λ, dont la détermination reste la clé de la résolution des problèmes de calculs concernant les pertes de charge linéiques en écoulement en charge.
La formule de Poiseuille et la formule de Colebrook permettent de déterminer le facteur de perte de charge λ.
