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Application mécanique des fluides (Bernoulli)

Posté par
Antoun
20-09-20 à 17:26

Bonjour !

Petit hors-sujet puisque je ne suis plus étudiant depuis bien longtemps
Je cherche à dimensionner une petite installation que je compte réaliser. Ça ressemble à une grosse seringue dont la pression serait exercée par une masse (voir image et équation jointes). J'ai besoin de calculer le débit et la force exercée par le liquide en sortie (au point 2 sur le schéma fourni). Apparemment c'est une simple application du théorème de Bernoulli mais je pense que je dois mal interpréter les pressions. Le résultat que j'obtiens, V2 = 6,5 m/s, me parait incohérent.

Merci pour toute assistance qui me permettrait d'avancer. Et si ce n'est vraiment pas le lieu merci de me réorienter si possible

Application mécanique des fluides (Bernoulli)

** image recadrée **les calculs doivent être recopiés**conformément à [***A LIRE AVANT D'AGIR***] Règles du forum

Posté par
vanoise
re : Application mécanique des fluides (Bernoulli) 20-09-20 à 19:34

Bonsoir
Peux-tu écrire tes équations et expliquer brièvement ton raisonnement ?

Posté par
Antoun
re : Application mécanique des fluides (Bernoulli) 20-09-20 à 21:07

Bonsoir
J'ai cherché les relations entre pression et débit et je suis tombé sur des cas se rapprochant le plus possible du mien, à savoir celui d'un barrage hydroélectrique. Ce cas sert d'ailleurs souvent comme illustration au théorème de Bernoulli (constance de l'énergie au travers d'une tuyauterie).
Dans mon cas la seule variante est l'application d'une force autre que la pression du liquide via une masse en piston. D'où mon impression de les avoir mal interprétées. Le calcul que j'ai fait est le suivant :

P_{1} + \frac{1}{2}\rho V_{1}² + \rho gzP_{1} = P_{2} + \frac{1}{2}\rho V_{2} ² + \rho gz_{2}
avec :
V_{1} . S_{1} = V_{2} . S_{2}
soit :
V_{1}² = V_{2} ²(\frac{S_{2} }{S_{1}})²
d'où :
V_{2} = \sqrt \frac{2(P_{1}-P_{2} +\rho gz_{1}-\rho gz_{2} }{\rho (1-(\frac{S_{2} }{S_{1}})²}

Posté par
vanoise
re : Application mécanique des fluides (Bernoulli) 20-09-20 à 22:33

En plus  :
P2=Patm car l'eau ressort à l'air libre.
Dans les conditions d'applications du théorème de Bernouilli, l'accélération du piston de masse m=10kg est suffisamment faible pour qu'on puisse lui appliquer les lois de la statique.  Cela conduit à  :
P1=Patm+m.g/S1

Posté par
Antoun
re : Application mécanique des fluides (Bernoulli) 21-09-20 à 21:50

Merci beaucoup pour ce retour. Puisque mon équation comporte P1-P2 je peux négliger ma pression atmosphérique (et donc P2). C'est ce qui me paraissait étrange. Je considère donc mon résultat de 6 m/s comme bon grâce a votre confirmation.
Et comme j'ai toujours rêvé de reprendre un professeur sur son propre domaine et que la vie vous offre rarement de si belles occasions qu'il faut tout de suite les saisir : apparemment on dit Bernoulli et non Bernouilli
Encore merci



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