[physique] Problème de diamètre de tuyaux

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Bonjour à tous,

La physique n'est pas mon point fort et avec mon père et mon frère on a pas vraiment réussi à se mettre d'accord sur le problème.

Un plombier va venir changer des tuyaux dans notre jardin. Le diamètre de ses tuyaux sera plus petit. Qu'est-ce que ça va changer ? Je me disais que le réseau allait toujours envoyer l'eau de la même façon et que nous aurions donc plus de pression mais un débit identique. Est-ce que c'est ça ?

Deuxième étape : la pression dans le réseau de distribution va augmenter. Qu'est-ce qui va changer pour nous ?


Bonnes fête de Pâques

Davesweb
Cherche du côté de la loi de Bernouilli: Si la densité du fluide est constante la pression et la vitesse d'écoulement varient inversement: p + (1/2)ρ U² = cte

Pour avoir un débit constant, avec une surface plus petite, tu dois augmenter ta vitesse.
Si tu augmentes ta vitesse, la pression diminuera.
Si la pression augmente la vitesse diminuera
La pression va rester constante en théorie, par contre la section des tuyaux diminuant, la vitesse de circulation du fluide va augmenter si tu réclames le même débit qu'avec l'installation précédente.

Donc en théorie ca ne change rien au niveau de la pression d'avoir des tuyaux plus petits. Toutefois, si le fluide tend à circuler trop vite dans ton tuyau, il va se produire un phénomène de "tourbillonement" qui induiront des pertes de charges, et donc une perte de pression en sortie de tube.

De mémoire, la vitesse maxi d'un fluide dans un tuyau ne doit pas dépasser 1,6m.s-1 (plus très sur, à vérifier) et à peu près dix fois cette valeur pour un gaz. Donc a toi de déterminer le débit de ton système d'arrosage, le diamètre de ton tuyau, avec un calcul en croix tu auras la vitesse d'écoulement de l'eau dans celui ci.
Citation :
Publié par Cpasmoi
Cherche du côté de la loi de Bernouilli: Si la densité du fluide est constante la pression et la vitesse d'écoulement varient inversement: p + (1/2)ρ U² = cte

Pour avoir un débit constant, avec une surface plus petite, tu dois augmenter ta vitesse.
Si tu augmentes ta vitesse, la pression diminuera.
Si la pression augmente la vitesse diminuera
Outre le fait que pour quelqu'un qui n'est pas très avancé en physique la loi de Bernouilli et ton équation ne sont pas d'une grande aide, tes conclusions sont posées de façon un peu étrange.

Généralement, surtout pour de l'eau, on peut dire que le liquide est incompressible, c'est-à-dire que la masse volumique de l'eau reste constante.

Ça implique que le débit (volumique) dans un tuyau est constant, et ce quel que soit la section de ce tuyau.
Donc dans la majorité des cas, le débit est constant, ce qui implique une augmentation de la vitesse du fluide, et non l'inverse.



Pour répondre à l'auteur : la pression du fluide sur les parois du tuyau diminue quand la vitesse augmente.
Quand tu diminues la section du tuyau, la vitesse du fluide augmente. Donc la pression sur les parois diminue.

Mais attention à ne pas confondre la pression exercée sur les parois par le fluide et la vitesse. Si tu mets ta main en sortie du tuyau, le jet sera plus rapide, et donc plus "fort". En effet, on considère généralement qu'un jet à l'air libre est à pression atmosphérique.


Edit : je suis fatigué, il est possible qu'il y ait des bêtises dans mon texte, mais je ne crois pas.
Debit = Vitesse * Surface de la section

pour un meme debit, si la section diminue la vitesse augmente, la pression n'entre pas en jeu.

pour ta 2eme etape :

bin, ca va changer que tu auras plus de pression si le reseau de distribution est le meme, a moins que ca soit pour compenser des pertes de charges du a de nouvelles installations.
Citation :
Publié par Cpasmoi
Pour avoir un débit constant, avec une surface plus petite, tu dois augmenter ta vitesse.
J''ai un gros doute sur cette hypothèse là. Quand je fait baisser la section du tuyau du robinet, en le fermant en partie, j'espère bien que le débit baisse. A priori, le débit n'est absolument pas constant. Ca intervient souvent dans les problèmes de cours, parce qu'on considère l'évolution de la pression et de la vitesse dans un tuyau : le débit est nécessairement constant tout au long du tuyau si on ne veut pas une accumulation de matière à un endroit.

J'aurai tendance plutot à penser que le réseau va imposer une pression constante (la raison principale étant que je suis très mauvais en mécanique des fluides et que je simplifie le problème au maximum). Donc, d'après Bernoulli, la vitesse également. Ca nous donne un débit plus faible, proportionnelement à la diminution de la section.

Pour réélement résoudre le problème (ma réponse est une intuition probablement fausse), il faudrait intégrer les équations d'état du fluide sur l'ensemble du tuyau, en imposant la pression aux endroits où on la connait (à l'entrée du tuyau, a priori, elle est imposé par le réseau et ne chance pas). J'ai absolument pas les épaules pour faire un calcul de ce type là dans cette discipline que je maitrise très mal (puis j'ai pas l'envie).
Citation :
Publié par The BlooD Wolf
Ça implique que le débit (volumique) dans un tuyau est constant, et ce quel que soit la section de ce tuyau.
Donc dans la majorité des cas, le débit est constant, ce qui implique une augmentation de la vitesse du fluide, et non l'inverse.
A vitesse constante le débit vaut rho*S*V , tu diminue la section à vitesse constante l'eau étant incompressible, le débit diminue y'a pas à tergiverser dessus. Ce qui se passe en pratique c'est que pour un rétrecissement, le débit devant être constant dans tout le tuyau, la vitesse augmentera.


Citation :
Pour répondre à l'auteur : la pression du fluide sur les parois du tuyau diminue quand la vitesse augmente.
Quand tu diminues la section du tuyau, la vitesse du fluide augmente. Donc la pression sur les parois diminue.
C'est exactement ce que Cpasmoi à expliqué

Citation :

J''ai un gros doute sur cette hypothèse là. Quand je fait baisser la section du tuyau du robinet, en le fermant en partie, j'espère bien que le débit baisse. A priori, le débit n'est absolument pas constant
Oui c'est pour ça qu'il dit que pour avoir un débit constant il faudrait augmenter la vitesse....

Citation :
pour un meme debit, si la section diminue la vitesse augmente, la pression n'entre pas en jeu.
Si complétement, la vitesse augmente la pression diminue, c'est comme ça qu'on fait voler les avions. Merssi :]
@harermuir : je ne crois pas. Bon, mes connaissances en mécanique des fluides ne sont pas bien élevées, mais quand même.



Si on part de l'équation de continuité de la masse, on a http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/blanquet/synophys/45meflu/image3237.gif. µ la masse volumique, v la vitesse.

Si on considère le fluide incompressible, ce qui n'est pas absurde pour l'eau, ça donne donc : http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/blanquet/synophys/45meflu/image9352.gif

Donc le débit (masse volumique * vitesse) est à flux conservatif. C'est-à-dire qu'à travers un tube de champ, ici le tuyau, il est constant.

Donc le débit est conservé, et ce peu importe la section du tuyau.




Edit : @Zangdar : il est possible que je sois super fatigué, mais quand même. Ton approche est trop simplifiée, ta formule du débit surfacique est exacte, mais je viens de prouver au dessus qu'il est conservé dans un tube de champ. Donc débit = cte, d'où si S diminue, v augmente.

Et oui, c'est l'implication du premier paragraphe de Cpasmoi que je trouve bizarrement exposée. Je n'ai pas dis que c'était faux, loin de là.


Edit 2 : @Zangdar : ah oui, j'ai compris ce que tu voulais dire. J'ai considéré que dans le cas de l'auteur du sujet, maintenir le fluide à vitesse constante n'est pas possible et sûrement pas physique pour un sou.
Citation :
Publié par The BlooD Wolf



Edit : @Zangdar : il est possible que je sois super fatigué, mais quand même. Ton approche est trop simplifiée, ta formule du débit surfacique est exacte, mais je viens de prouver au dessus qu'il est conservé dans un tube de champ. Donc débit = cte, d'où si S diminue, v augmente.

Et oui, c'est l'implication du premier paragraphe de Cpasmoi que je trouve bizarrement exposée. Je n'ai pas dis que c'était faux, loin de là.
Tu redémontre les lois de Bernouilli je vois pas l'interêt, vu ta date de naissance je me doute que tu es en prépa: t'as bien le temps de voir que tout ce genre de problèmes se résolvent complétement sans tripple intégrale, div, grad, ou rotationnel

Citation :
Edit 2 : @Zangdar : ah oui, j'ai compris ce que tu voulais dire. J'ai considéré que dans le cas de l'auteur du sujet, maintenir le fluide à vitesse constante n'est pas possible et sûrement pas physique pour un sou
C'est les lois de conservation ça, mais on peut toujours agir aux sources.

Dans le cas de l'auteur, il signale que la pression va augmenter, or les sections diminuent par ailleurs. La diminution de section devrait provoquer une baisse de la pression et augmenter la vitesse pour garder le même débit, si la pression augmente c'est que vraissemblablementl le débit ne sera plus identique au précédent.
Citation :
Publié par The BlooD Wolf
@harermuir : je ne crois pas. Bon, mes connaissances en mécanique des fluides ne sont pas bien élevées, mais quand même.



Si on part de l'équation de continuité de la masse, on a http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/blanquet/synophys/45meflu/image3237.gif
Ca ne s'applique pas ici. On a pas un gros tuyau et un tuyau plus petit. On a d'abord le problème avec un gros tuyau, et après le problème avec un tuyau plus petit.

Dans le premier problème avec le gros tuyau, ta démonstration montre que le débit au début du tuyau est égale au débit à la fin du tuyau.
Dans le deuxième problème avec le tuyau étroit, ta démonstration montre que le débit au début du tuyau est égale au débit à la fin du tuyau.
Elle ne permet pas, par contre, d'établir un lien entre les 2 débits.

Les équations, c'est bien, mais faut être capable de prendre du recul par rapport à elles (on va mettre ça sur le compte de la fatigue): l'arguement du robinet que l'on ferme est loin d'être triviale est prouve bien que la manière dont tu interprètes ta démonstration est fausse, vu que si elle était exacte, j'aurais beau fermé mon robinet, le débit ne varierait pas. D'ailleurs, ca me permet d'ajouter, d'après des expériences avec mon flexible de douche, que mon intuition est également complétement fausse.
Citation :
Publié par Zangdar MortPartout
Tu redémontre les lois de Bernouilli je vois pas l'interêt, vu ta date de naissance je me doute que tu es en prépa: t'as bien le temps de voir que tout ce genre de problèmes se résolvent complétement sans tripple intégrale, div, grad, ou rotationnel
C'était pour harermuir qui avait un doute sur la constance du début, une petite démonstration pour le convaincre rapidement.

Et les lois de Bernouilli, il y a quatre tonnes d'hypothèses, c'est bien plus restrictif que mon petit truc qui prend trois seconds à faire.

Prouver que le débit est constant, c'est pas forcément une évidence même non plus.


@harermuir. Oui mais non. On a justement un gros tuyau et un tuyau plus petit.

Les tuyaux de fin de parcours sont changés, ok, mais les tuyaux à la base restent de même section. Il change pas tout le réseau d'approvisionnement en eau, donc l'eau qui arrive chez lui est toujours à la même vitesse, avant et après. Donc ça revient bien à ça.

Tu changes juste le tuyau en fin de parcours par un plus petit, ça n'influe pas sur ce qu'il y a avant.


Ou j'ai rien compris à ce que le monsieur explique. Bon, tu as fait bien plus de physique que moi, donc je dis peut-être des conneries, mais je ne vois pas où.


Edit pour Zangdar : je précise que j'ai pas pris en compte son "la pression va augmenter dans le réseau" dans tous mes messages précédants. Parce que par pression, je ne sais pas s'il entend vitesse ou pression exercée sur les parois. Et si on prend ça en compte, effectivement le problème devient un peu plus complexe. Je n'ai répondu qu'à la première partie de son message.
Citation :
Publié par The BlooD Wolf

@haremuir. Oui mais non.On a justement un gros tuyau et un tuyau plus petit.

Les tuyaux de fin de parcours sont changés, ok, mais les tuyaux à la base restent de même section. Il change pas tout le réseau d'approvisionnement en eau, donc l'eau qui arrive chez lui est toujours à la même vitesse, avant et après. Donc ça revient bien à ça.

Tu changes juste le tuyau en fin de parcours par un plus petit, ça n'influe pas ce qu'il y avant.

Ou j'ai rien compris à ce que le monsieur explique.
Tu règles toujours pas le problème du robinet que l'on ferme. Le fait que tu puisse empècher l'eau de couler en changeant "seulement" la section de ton coté (voire en l'annulant : robinet fermé) prouve bien que le réseau ne t'impose pas un débit. Sinon, ta robinetterie exploserait. Sors le nez de tes équations, regarde ce qui se passe quand tu manipules le truc.

J'ai probablement fait beaucoup moins de physique que toi : mon cursus fait que j'ai évité cette discipline tout au long de ma formation (sauf à l'agreg, et j'ai fait plus ou moins l'impasse, il ne m'en reste plus grand chose).
Citation :
Publié par harermuir
Tu règles toujours pas le problème du robinet que l'on ferme. Le fait que tu puisse empècher l'eau de couler en changeant "seulement" la section de ton coté (voire en l'annulant : robinet fermé) prouve bien que le réseau ne t'impose pas un débit. Sinon, ta robinetterie exploserait. Sors le nez de tes équations, regarde ce qui se passe quand tu manipules le truc.
Non mais d'accord. Mais là tu prends un cas limite, ça ne rentre pas dans le cadre des trois équations qui se battent en duel au dessus. C'est ce que disait je ne sais plus qui avant. Je suppose qu'il ne va pas réduire la taille de ses tuyaux par 1000 non plus.

On se doute bien qu'un réseau d'approvisionnement en eau n'est pas un superbe tuyau idéal où se balade de la flotte dans les plus belles conditions du monde.

C'était pour donner une idée, en gros, pas pour ériger une vérité absolue. Alors peut-être que l'approximation est fausse dans le cas d'une réduction limitée de la section des tuyaux, je n'en sais rien, je n'ai pas fait la mesure avec mon robinet, je te le concède volontiers.

Et j'ai actuellement d'autres choses à penser.
Citation :
Publié par harermuir

J'ai probablement fait beaucoup moins de physique que toi : mon cursus fait que j'ai évité cette discipline tout au long de ma formation (sauf à l'agreg, et j'ai fait plus ou moins l'impasse, il ne m'en reste plus grand chose).
C'est lié à un truc tout con: on considère ici que l'eau est un fluide non visqueux.

Ce n'est pas le cas dans la réalité, il ya des frottements. de plus il ne faut pas oublier qu'en sortie de robinet, la pression de l'eau retrouve la pression atmosphérique, tu n'as pas d'indication sur sa vitesse dans le tuyau au moment ou tu fermes le robinet.
Je sens que mon sujet déchaîne les passions. Ca me rassure, on s'est bien pris la tête dessus aussi . Merci pour vos réponses.

J'espère avoir bien posé le problème dès le départ. Je le reprends quand même un peu pour préciser. Il faut traiter les étapes en 2X sinon ça perd son sens.

La première : on remplace les tuyaux par des tuyaux neufs de diamètre plus petit (pas de beaucoup mais quand même, je n'ai malheureusement pas le chiffre exact sous la main). Je considère que c'est le seul paramètre qui varie.

La seconde : tuyaux d'un diamètre donné, la "pression" du réseau va augmenter (branchement au réseau d'eau de la ville). Là encore, seul paramètre qui a varié. Je mets entre guillemets parce que ça me semble pas évident de parler de pression dans ce cas. C'est l'expression qu'on a donnée à mon père... J'aurais parlé de débit . A moins que ça ne soit pas la même chose .

Pression = force * unité de surface ?
Débit = volume / unité de temps ?

Le fluide est bien de l'eau.

J'avais aussi pensé au débit "non imposé" par le réseau (en effet, lorsqu'on ferme le robinet, l'eau s'arrête de couler et lorsqu'on le rouvre, l'eau coule à nouveau, mais toujours de la même façon, pas comme si l'on avait permis à une grosse quantité d'eau se s'échapper après l'avoir retenue).
Citation :
Publié par Zangdar MortPartout
Ce n'est pas le cas dans la réalité, il ya des frottements. de plus il ne faut pas oublier qu'en sortie de robinet, la pression de l'eau retrouve la pression atmosphérique, tu n'as pas d'indication sur sa vitesse dans le tuyau au moment ou tu fermes le robinet.
Je ne parle pas de vitesse, je parle de débit : avec un tuyau plus étroit ou étranglé en un point, par exemple avec un robinet partiellement fermé comment se fait il que, suivant la manière dont est fermé ledit robinet, le verre que je met au bout se remplira plus ou moins vite ? Ce n'est absolument pas une question de vitesse ou de pression du fluide, simplement de débit.

Autre cas simple : imagine une éprouvette remplie d'eau. Si je perce un trou en bas, l'eau va s'écouler. Intuitivement, j'aurai tendance à dire que plus le diamêtre du trou (sur lequel je t'autorise à brancher un tuyau) est élevé, plus le débit sera important. Il me semble que la distribution de l'eau courrante utilise également la gravité, et que ca va être très similaire.

Soit dit en passant, et quelque soit le phénomène physique, la charge peut (et va dans la plupart des cas) changer le comportement de la source : c'est là tout l'enjeu de la partie de la physique qui traite d'impédance et qui doit pouvoir d'ailleurs trouver son application ici (le tuyau constituant une charge imposé sur la source que constitue le réseau, pression et vitesse constituant les quantités conjugués dans cette description). Ca m'étonnerait pas d'ailleurs que des gens aient établi ce formalisme, je googlise, ca donera peut être la réponse. La dépendance de l'impédance à une pulsation nulle (vu que ce qui interesse le posteur, c'est le régime permanent) en fonction des caractéristique du tuyau dévrait nous donner la réponse.

La démonstration de the Blood Wolf ne lui permet pas de dire que le débit dans les deux cas était constant, c'est une hypothèse qu'il faisait sur la manière dont fonctionne le réseau de distribution en amont (il essaie d'imposer un débit constant). Je ne suis pas sur que cet hypothèse soit valide, c'est tout.

Sans même se poser la question de vérifier qu'on est bien dans un régime où l'eau est non visqueuse.

Citation :
Pression = force * unité de surface ?
Une pression, c'est une force par unité de surface. Exercé sur une paroi réél ou virtuel. Donc dans tes notations : Pression = force / unité de surface

Citation :
Débit = volume / unité de temps ?
Oui, c'est ca, c'est sans doute ce qui se mesure le plus facilement (et s'il n'y a pas de branchement, c'est constant sur tout ton tuyau).
Citation :
J'avais aussi pensé au débit "non imposé" par le réseau (en effet, lorsqu'on ferme le robinet, l'eau s'arrête de couler et lorsqu'on le rouvre, l'eau coule à nouveau, mais toujours de la même façon, pas comme si l'on avait permis à une grosse quantité d'eau se s'échapper après l'avoir retenue).
Ce n'est pas aussi simple non plus. Par exemple, quand tu bouches la moitié de la sortie du robinet avec ton doigt, tu sens bien que le jet se fait plus fort. La vitesse augmente ! Et c'est à cause de cette conservation purement théorique du débit.
En pratique bien sûr ce n'est pas exactement le cas.

Je ne sais pas jusque dans quelle mesure on peut considérer que le débit est constant (ou à peu près constant).


Citation :
Publié par Davesweb
Je sens que mon sujet déchaîne les passions. Ca me rassure, on s'est bien pris la tête dessus aussi . Merci pour vos réponses.

J'espère avoir bien posé le problème dès le départ. Je le reprends quand même un peu pour préciser. Il faut traiter les étapes en 2X sinon ça perd son sens.

La première : on remplace les tuyaux par des tuyaux neufs de diamètre plus petit (pas de beaucoup mais quand même, je n'ai malheureusement pas le chiffre exact sous la main). Je considère que c'est le seul paramètre qui varie.

La seconde : tuyaux d'un diamètre donné, la "pression" du réseau va augmenter (branchement au réseau d'eau de la ville). Là encore, seul paramètre qui a varié. Je mets entre guillemets parce que ça me semble pas évident de parler de pression dans ce cas. C'est l'expression qu'on a donnée à mon père... J'aurais parlé de débit . A moins que ça ne soit pas la même chose .

Pression = force * unité de surface ?
Débit = volume / unité de temps ?

Le fluide est bien de l'eau.

Alors ce que je dirais, mais je ne suis pas un expert :

1) dans ton étape 1, la vitesse du fluide va augmenter si la section des tuyaux n'est pas trop diminuée, ce qui a l'air d'être le cas. En gros, le jet en sortie serait plus rapide.

2) Si ce que tu veux dire, c'est que la vitesse du fluide à l'intérieur du tuyau augmente, alors... voilà. Si tu ne changes rien d'autre, la vitesse va augmenter, le jet sera plus fort en sortie. Je ne vois pas trop quelle autre influence ça peut avoir.

En gros, là, sans plus d'informations, et en approximant deux trois trucs qui me semblent relativement cohérents dans certaine condition, je te dirais que la vitesse va augmenter. (Elle aurait du mal à diminuer dans tous les cas.)


Edit : il doit falloir aussi voir la longueur de tes tuyaux. Peut-être qu'avec de longs tuyaux, l'effet d'accélération du fluide est plus ou moins compensée. Je ne sais pas.
Citation :
Publié par Davesweb
Pression = force * unité de surface ?
Oui. Non, c'est : Pression = force / unité de surface (Merci Harermuir.)
C'est aussi une énergie par unité de volume, dans le cas d'écoulements de fluides dans des conduites, je trouve ça un peu plus parlant comme ça.



Sinon, pour répondre à la question, à mon avis, dans le cas 1, tu auras en première approximation toujours le même débit en sortie de tuyau. (en seconde approximation, une légère baisse de débit.)

Dans le cas 2, tu auras une augmentation du débit.

(d'après moi, la grandeur pertinente est le débit et pas la vitesse de l'eau en sortie de tuyau. Dans les deux cas, la vitesse du fluide va augmenter.)
Citation :
Publié par Mardil
Oui.
C'est aussi une énergie par unité de volume, dans le cas d'écoulements de fluides dans des conduites, je trouve ça un peu plus parlant comme ça.

BOUH, MARDIL IL A FAIT UNE FAUTE, MARDIL IL A FAIT UNE FAUTE Je persiste, c'est bien une force par unité de surface (ou effectivement, une energie par unité de volume, ca revient au même).

Edit, vu que visiblement on est tous très fatigué : il a écrit que c'était une force multiplié par une unité de surface et pas une force divisé par une unité de surface.

Citation :
Edit : il doit falloir aussi voir la longueur de tes tuyaux. Peut-être qu'avec de longs tuyaux, l'effet d'accélération du fluide est plus ou moins compensée. Je ne sais pas.
Si le débit est constant, je vois pas tellement ce que vient faire la longueur du tuyau. Section constante + débit constant => vitesse constante quelque soit le point de mesure. Et ceux quelque soit la longueur du tuyau. Sauf turbulence, bien entendu.
Euh, je vois pas ma faute.
J'ai dit explicitement que c'était aussi une énergie par unité de volume, je n'ai jamais nié que c'était une force par unité de surface. Et j'aurais du mal puisque c'est la même chose, tout ça.

[edit] Oula, je suis fatigué, moi... Toutes mes confuses, j'avais pas lu ce à quoi j'ai répondu.
Citation :
Publié par harermuir
Si le débit est constant, je vois pas tellement ce que vient faire la longueur du tuyau. Section constante + débit constant => vitesse constante quelque soit le point de mesure. Et ceux quelque soit la longueur du tuyau. Sauf turbulence, bien entendu.
C'est justement dans le cas où le débit n'est pas constant, ce qui est visiblement plus ou moins le cas.
Théoriquement bien sûr que non, on se fout de la taille du tuyau, mais justement, là non.

Par analogie, j'aurais tendance à dire que si un réseau de taille conséquente donne un débit qui n'est pas parfaitement constant, rajouter un long tuyau qui prolonge ce réseau pourrait avoir les mêmes effets, et donc diminuer le débit plus ou moins conséquemment si on diminue la section du tuyau.

Enfin, c'est de l'intuition là, c'est peut être erroné.


Edit : Mardil, ce que veut dire harermuir, c'est que pression = force / unité de surface et non pression = force * unité de surface.
Citation :
Publié par Zangdar MortPartout

Si complétement, la vitesse augmente la pression diminue, c'est comme ça qu'on fait voler les avions. Merssi :]
oui ok , la pression et la vitesse sont liés, mais dans la formule ou Q = v * S , la pression n'entre pas en ligne de compte directement
Citation :
Publié par Mardil

Sinon, pour répondre à la question, à mon avis, dans le cas 1, tu auras en première approximation toujours le même débit en sortie de tuyau. (en seconde approximation, une légère baisse de débit.)

Dans le cas 2, tu auras une augmentation du débit.

(d'après moi, la grandeur pertinente est le débit et pas la vitesse de l'eau en sortie de tuyau. Dans les deux cas, la vitesse du fluide va augmenter.)
En ayant dormi dessus, je suis plus ou moins d'accord avec ceci. Plus précisément, dans tous les cas, si on réduit le diamètre du tuyau, il me semble que le débit ne peut que diminuer et la vitesse augmenter (pour le premier cas). Ensuite, pour savoir ce qui se passe exactement, il faudrait comparer l'impédance du tube et l'impédance caractéristique du circuit de distribution d'eau avant le branchement du dit tuyau. L'hypothèse que propose les autres posteurs est équivalentes à dire que l'impédance du tuyau est très petite devant l'impédance caractéristique du reste du circuit, et qu'en changeant l'impédance du tuyau, vu qu'elle est très petite, on change pas grand chose au niveau du débit. En fermant un robinet, on augmente cette impédance, jusqu'à ce qu'elle se mette à dominer le circuit (et à bloquer la circulation de l'eau).

Maintenant, je ne vois pas vraiment ce qui permet d'affirmer que cette impédance est négligeable. Celle du tuyau peut peut être se calculer, celle du réseau, par contre ... Il doit être possible de la mesurer, mais bon. Faudrait voir si l'impédance d'un tuyau dépend de sa longueur (j'ai l'impression que c'est le cas). Auquel cas, effectivement, il est probable que l'impédance du tuyau soit beaucoup plus petite, simplement parce que dans tous les cas interessant, il est beaucoup plus court que toute la tuyauterie du réseau.
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