MECANIQUE DES FLUIDES. Cours et exercices corrigés - UVT e-doc
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Chapitre 3 : Dynamique des fluides incompressibles parfaits<br />
La figure suivante représente une buse connectée à un tuyau dans lequel est<br />
acheminée de l’eau à une pression P 1 =2,875 bar.<br />
P 1 P 2<br />
V r 1<br />
V r<br />
Ød 2<br />
1<br />
(eau)<br />
Ød 2<br />
(S 1 ) (S 2 )<br />
Le fluide subit un étranglement : sa section S 1 de diamètre d 1 =20 mm est réduite à<br />
une section de sortie S 2 de diamètre d 2 =10 mm.<br />
On suppose que le fluide est parfait <strong>et</strong> la buse est dans une position horizontale.<br />
On donne la masse volumique de l’eau<br />
P 2 =P atm =1 bar.<br />
V<br />
2<br />
1) Déterminer le rapport .<br />
V<br />
1<br />
3<br />
ρ = 1000 kg / m <strong>et</strong> la pression de sortie<br />
2) En appliquant l’équation de Bernoulli, calculer la vitesse d’écoulement V 2 .<br />
2 REPONSE<br />
V2 S ⎛<br />
1<br />
d ⎞<br />
1<br />
1) Equation de continuité : V<br />
1<br />
. S1<br />
= V2.<br />
S2<br />
donc = =<br />
⎜<br />
⎟ = 4<br />
V1<br />
S2<br />
⎝ d<br />
2 ⎠<br />
2<br />
2 2<br />
V −V1<br />
P2<br />
− P1<br />
2) Equation de Bernoulli : 2 + + g.(<br />
Z<br />
2<br />
− Z1)<br />
0<br />
2 ρ<br />
=<br />
V2<br />
Or Z 1 =Z 2 <strong>et</strong> V<br />
1<br />
=<br />
4<br />
Donc<br />
V<br />
5 5<br />
32 P2<br />
− P1<br />
32 2,875.10 −10<br />
= A.N. V<br />
2<br />
= .<br />
= 20 m / s<br />
15 ρ<br />
15 1000<br />
2<br />
.<br />
Exercice N°9: EXTRAIT DE L’EXAMEN DU 15-01-2007<br />
1 ENONCE<br />
De l’huile est accélérée à travers une buse en forme de cône convergent.<br />
Notions de mécanique des fluides. <strong>Cours</strong> <strong>et</strong> <strong>exercices</strong> corrigés.<br />
Auteur : Riadh BEN HAMOUDA Page: 70