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Niveau école ingénieur
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Vidange d'un grand réservoir & théorème de Bernoulli

Posté par
vesoul
13-03-15 à 15:54

Bonjour à tous !

Je bute sur un exercice de mécanique des fluides tiré d'un bouquin niveau L3/école d'ingénieur - au paragraphe sur le théorème de Bernoulli et les perte de charge -dont voici l'énoncé

Un reservoir cylindrique de grand diamètre contenant de l'eau se vide par un petit trou de diamètre d en son fond. La hauteur h d'eau dans le reservoir est maintenue constante par quelque dispositif adéquat.
Données numériques : h=25cm, H=11m,d=3mm.

1) Déterminer la vitesse du fluide au voisinage du plan de sortie du réservoir.

Pour ca j'ai appliqué le théorème de Bernoulli en considérant qu'il existait une ligne de courant entre la surface et le trou, que les pression de surface et de sortie sont égales à la pression atmosphérique (on peut vraiment faire cette hypothèse pour la sortie ?) et que la vitesse découlement a la surface est nulle.

J'obtiens : v_{s}=\sqrt{2gh}

2) Déterminé la vitesse sur un plan horizontal situé à une distance H du fond du réservoir !

Alors là par contre c'est le drame.. Je ne vois pas comment faire. L'exercice ne semble pas parler de question de viscosité. Il existe bien une ligne de courant entre le sol est le trou.. m'enfin on ne peut quand même pas appliquer la même démarche ? et obtenir le même résultat à la condition initiale près ?? Ou bien plutôt voir ça comme une chute libre de quelque chose comme une particule fluide ?

3) Quelle est le diamètre du jet dans ce plan.

Une la vitesse dans le plan H, La conservation du débit appliquée à une section de tube de courant devrait donner le résultat ?


Bref, à l'aide !

Merci d'avance pour le coup de main

Posté par
gbm Webmaster
re : Vidange d'un grand réservoir & théorème de Bernoulli 14-03-15 à 14:13

Salut,

1. Oui TB !

2. Si tu te places sur une ligne de courant :
* Tu connais la vitesse en h : v(h) = 0 m/s (hypothèse faite pour la question 1)
* Tu connais la vitesse en z = 0 = vs
* Tu peux très bien déterminer v(H) avec ces données non ?

Posté par
vesoul
re : Vidange d'un grand réservoir & théorème de Bernoulli 14-03-15 à 18:56

Salut,
D'accord, enfait ça me parait(ssait) étrange de pouvoir appliquer Bernoulli dans ce cas là. Et surtout le fait que le diamètre du jet est donc sensé diminuer par conservation du débit encore. Mais effectivement si on raisonne energetiquement sur une section du tube (ce que fait justement BeBer..) on voit qu'il n'y a quenergie cinétique et énergie potentielle..

Bref merci pour tes précisions.

Bonne continuation !

Posté par
gbm Webmaster
re : Vidange d'un grand réservoir & théorème de Bernoulli 15-03-15 à 09:01

Je t'en prie

A+



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