BTS CIRA - TP de physique première année

MESURE DE DEBIT AU VENTURI (suite)

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Pour comprendre comment se répartissent les pertes de charge dans l’appareil, il est possible de tracer les graphes superposés de la répartition des pressions (théoriques et réelles) dans le venturi :

En abscisse est portée la distance d comptée à partir de la première prise de pression.
En ordonnée est portée la grandeur :

En effet, pour un fluide parfait (écoulement sans perte de charge, vitesse identique en  tout point d’une section droite), le théorème de Bernoulli appliqué sur la ligne de courant passant par les points 1 et n donne (avec z1 = zn ) :


Soit :

Or, il a été montré dans la théorie du venturi que:

Ce qui permet d’écrire entre les points 1 et n que :  or par définition du débit :

 et  ; En remplaçant dans {E}:

La répartition théorique des pressions (sans perte de charge) dans le venturi (pour un débit Q donné) ne dépend, avec les hypothèses énoncées, que des sections mises en jeu dans le venturi.

Pour les mesures, le débit est fixé à Q = 1,60.10 3 L/h.

Le graphe montre que la courbe réelle de répartition des pressions est très proche de la courbe théorique dans le convergent (les pertes de charge y sont donc très faibles).
Les 2 courbes montrent un écart à partir du col du venturi ainsi que dans le divergent (cet écart est à peu près constant sur la longueur du divergent : en effet,la perte de charge dans un élargissement progressif ne dépend (à débit donné) que de l'angle au sommet du cône du divergent. Les mesures obtenues montrent que la perte de charge totale dans le venturi représente 13,6% de la différence des pressions entre l'amont du convergent et le col du venturi et que cette perte de charge est créée essentiellement à partir du col.


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Richard Mauduit