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Niveau maths spé
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Calcul de perméabilité

Posté par
sacebo
07-02-17 à 17:07

Bonjour,
Je suis face à un problème de physique que je n'arrive pas à résoudre.
hypothèses : fuide newtonien de viscosité donnée, régime saturé, écoulement planaire selon X.
Un fluide visqueux s'écoule à travers un milieu poreux dans le sens des X.
Grâce à la loi de Darcy (  vitesse= -( K(perméabilité)*gradient pression) / viscosité  ), je dois déterminer K.
En données, j'ai la vitesse, le temps et distance d'écoulement, la viscosité et la différence ou variation de pression.
J'ai posé gradient de P= variation de P/L (vérifiée par une analyse dimensionnelle) mais je n'arrive pas au bon résultat.
Est-ce que quelqu'un peut m'aider à trouver mon erreur ou me mettre sur la bonne voie ? C'est très important.
Merci à vous !

Sacebo

Posté par
dirac
re : Calcul de perméabilité 08-02-17 à 08:53

Hello

Peut être pourrais tu nous en dire plus. Car ainsi formulée, la question me semble triviale..

Peux tu à minima indiquer, les données fournies? le résultat que tu obtiens? le résultat attendu?

Posté par
sacebo
re : Calcul de perméabilité 08-02-17 à 09:18

Le milieu poreux à travers lequel s'écoule le fluide est un milieu poreux (tissu de verre), c'est pourquoi j'utilise la loi de Darcy pour trouver la perméabilité K.
On place le tissu sur un moule où sont installés des capteurs de pression afin d'avoir la pression du fluide sur le tissu en fonction du temps. Le point de départ du fluide est au centre du carré de tissu et s'étale en ellipse. Nous nous intéressons au déplacement selon un axe que l'on nomme x.

On obtient les données suivantes :
Px1 = 1.05 bar = 1.05*E-2 Pa
Px2 = 0.304 bar = 0.304*E-2 Pa
tx1 = 31 s
tx2 = 80 s
avec
viscosité du fluide = 7.59*E+1 cP = 75.9*E-5 kg/m/s

Je dois retrouver la valeur Kx = 3.31*E-11 m2 mais je trouve un 2.08*E-10...
Je pense avoir une erreur dans mes formules ou mon raisonnement. Pouvez-vous m'aidez svp ?

Posté par
sacebo
re : Calcul de perméabilité 08-02-17 à 09:24

Conversion 1 bar = 100 000 Pascal  pardon.
Je ne l'ai pas bien écrit mais c'est bien avec la bonne conversion que je ne trouve pas le bon résultat. *

Posté par
dirac
re : Calcul de perméabilité 08-02-17 à 12:51

Hello

Je suppose que (t1 - t2) désigne le temps d'écoulement?
L'énoncé ne fournit il pas également la hauteur/distance d'écoulement?

Posté par
sacebo
re : Calcul de perméabilité 08-02-17 à 13:06

Tout à fait.
Le point d'injection est placé en x=0.
En x=x1, il y a le premier capteur de pression avec la pression Px1 et le temps tx1.
En x=x2, il y a le deuxième capteur de pression avec la pression Px2 et le temps tx2.
Donc tx2-tx1 est le temps d'écoulement entre ces deux capteurs.
Ce n'est pas un écoulement transverse donc pas de hauteur. Mais on a une longueure entre ces points. Cependant, elle n'est pas donnée.

Posté par
dirac
re : Calcul de perméabilité 09-02-17 à 09:05

Hello

Je suis perplexe. On a très envie d'écrire

k_x = \mu.\frac{\Delta x^2}{\Delta t\Delta P}

Et je ne vois pas comment se passer de la donnée de la distance, connaissant seulement le temps et la différence de pression

Donc soit il y a qlq chose dans l'énoncé qui n'est pas sur la table, soit je n'ai pas la compétence nécessaire ...

Je place donc un   pour appeler à l'aide

Posté par
dirac
re : Calcul de perméabilité 09-02-17 à 11:09

D'ailleurs (le truc me turlupine tu le vois)

Peux tu détailler comment tu arrives au résultat k = 2,08 10-10 m2

Si tu utilises à loi de Darcy, tu as nécessairement évalué la distance x2-x1, il me semble...



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