Théorème de Bernoulli

Variation de la vitesse débitante

Vitesse débitante variable

Entre deux dates t1 et t2 très proches, lorsque le débit est invariable, la vitesse d'écoulement peut être variable, et ce, quand la section de passage varie lors de l'écoulement du fluide.

Ici par exemple la section du tube de raccordement est plus faible que celle des deux récipients.

Dans ce tube, la vitesse de circulation sera plus élevée que dans les deux récipients A et B qui ont mêmes sections.

Débit stationnaire - vitesse variable - analyse

La figure animée ci-contre illustre qu'à débit stationnaire la vitesse débitante varie lorsque la section de la canalisation varie.

Dans cet exemple, le diamètre D1 est deux fois plus grand que D2. Le rapport des sections est donc égal à 4.

S1/S2 = (D1/D2)2 = 4

Schématisation du volume en transit

Par ailleurs, pour que le débit-volume soit identique dans les deux tubes, il faut qu'à chaque intervalle de temps le volume en transit soit le même dans les deux cas.

Les volumes schématisés par "V" respectent ici les proportions dues au rapport des diamètres D2 et D1.

Distance parcourue

Après six intervalles de temps identiques, on constate aisément, pour un même débit, que le volume de fluide dans le plus petit tube a parcouru une distance plus grande que le même volume en transit dans le grand tube.

Vitesse débitante variable

La vitesse du fluide dans le petit tube, à débit égal, est donc quatre fois plus importante que celle dans le grand tube.

Selon,

qv = S.v

on peut écrire, à débit constant :

v2 / v1 = S1 / S2 = (D1 / D2)2

v2 = 4.v1

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