Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau autre
Partager :

bilan de puissance/ frottement

Posté par
sufop
07-06-18 à 11:48

Bonjour,

je me pose quelques questions sur le comportement de gaz issues d'un système dans lequel un fluide sous pression en entraîne un autre.

Dans toute cette partie on considère qu'il n'y a pas de Diffuseur.

Comment avoir la vitesse du mélange en sortie de la chambre de mélange.

En supposant l'absence de partie mobile dans le mélangeur et l'absence de puissance thermique échangée avec l'extérieur, le bilan de puissance conduit à :
Dm1(h1+(1/2)V12)+Dm2(h2+(1/2)V22)=(Dm1+Dm2).(hf+(1/2)Vf2).
Mais Il ne faudrais pas appliquer un coefficient à Vf pour prendre en compte le phénomène de perte de charge suite au mélange des deux flux d'air ?

Merci d'avance.

bilan de puissance/ frottement

Posté par
vanoise
re : bilan de puissance/ frottement 07-06-18 à 19:37

Bonjour
Cette formule me dit quelque chose...
C'est vrai qu'il s'agit d'une approximation. Il faudrait soustraire au terme de droite la puissance dissipée par les frottements. Il s'agit d'une bonne approximation à températures et pressions pas trop élevées.

Posté par
sufop
re : bilan de puissance/ frottement 11-06-18 à 07:17

Bonjour,
en réalité la pressions est conséquente je pense.
Oui sauf que je n'ai pas trouver comment affiner le modèle.

Posté par
vanoise
re : bilan de puissance/ frottement 11-06-18 à 11:34

Les températures d'entrée des deux gaz sont-elles connues?

Posté par
sufop
re : bilan de puissance/ frottement 11-06-18 à 12:35

Température et pression statique aussi oui

Posté par
vanoise
re : bilan de puissance/ frottement 11-06-18 à 13:54

Peux-tu les indiquer sur le forum ? Cela permettra de préciser les approximations possibles.

Posté par
sufop
re : bilan de puissance/ frottement 12-06-18 à 06:46

oui bien sur. Elles sont connues mais il n'y a pas vraiment de valeur pour l'instant en revanche..

T1 et P1 qui concernent le flux primaire viennent d'un organe mécanique qui se trouve en début de tuyère donc je maitrise leurs valeurs car je dimensionne cet organe.

Ensuite T2 et P2 sont à température ambiance et pression atmosphérique.

On suppose T1>T2 et P1>P2.

Posté par
vanoise
re : bilan de puissance/ frottement 12-06-18 à 10:46

Tes informations sont beaucoup trop imprécises. Je cherche à savoir dans quelle mesure l'approximation des gaz parfaits est pertinente et si les variations d'enthalpies massiques sont négligeables ou pas devant les variations d'énergies cinétiques massiques.  J'ai donc besoin de connaître les ordres de grandeurs deT1 et P1 ainsi qu' un ordre de grandeur du rapport des débits massiques.

Posté par
sufop
re : bilan de puissance/ frottement 13-06-18 à 07:44

Vanoise , Je n'ai pas les orders de grandeur.

Par contre le gaz l'air dans les deux cas vérifient la loi des gaz parfaits.

On peut aussi négliger la variations d'enthalpies massiques.

Posté par
vanoise
re : bilan de puissance/ frottement 13-06-18 à 14:15

Je vais supposer que P2 n'excède pas la vingtaine de bars de sorte qu'il est possible ainsi d'assimiler les deux gaz à deux gaz parfaits. Cela permet de négliger les pertes par frottements. Dans ce cas, la seconde loi de Joule sur les gaz parfaits permet d'écrire l'enthalpie massique de chaque gaz sous la forme : h=cp.T où cp désigne sa capacité thermique massique isobare. La conservation de l'énergie conduit à :

D_{m1}.\left(c_{p1}.T_{1}+\frac{1}{2}V_{1}^{2}\right)+D_{m2}.\left(c_{p2}.T_{2}+\frac{1}{2}V_{2}^{2}\right)=\left(D_{m1}+D_{m2}\right)\left(c_{p}.T_{f}+\frac{1}{2}V_{f}^{2}\right)

(cp : capacité thermique massique isobare du mélange)
En notant \rho la masse volumique d'un gaz qui peut facilement se déterminer connaissant la nature du gaz, sa température et sa pression, en notant S l'aire d'une section droite de canalisation, la conservation du débit conduit à :

\rho_{1}.S_{1}.V_{1}+\rho_{2}.S_{2}.V_{2}=\rho_{f}.S_{f}.V_{f}

Cela te fait deux équations pour deux inconnues : Vf et Tf. L'état final « f » peut être la sortie de la chambre de mélange mais aussi la sortie du diffuseur.

Posté par
sufop
re : bilan de puissance/ frottement 14-06-18 à 12:41

merci bien vanoise

Répondre à ce sujet

Seuls les membres peuvent poster sur le forum !

Vous devez être connecté pour poster :

Connexion / Inscription Poster un nouveau sujet
Une question ?
Besoin d'aide ?
(Gratuit)
Un modérateur est susceptible de supprimer toute contribution qui ne serait pas en relation avec le thème de discussion abordé, la ligne éditoriale du site, ou qui serait contraire à la loi.


Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2018

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !