Écoulement à travers le coude – perte mineure
L’écoulement à travers les coudes est assez compliqué . En fait, tout tuyau courbe induit toujours une perte plus importante que le simple tuyau droit. Cela est dû au fait que dans un tuyau courbe, le flux se sépare sur les parois courbes. Pour un très petit rayon de courbure, le flux entrant est même incapable de faire le virage au coude, donc le flux se sépare et stagne en partie contre le côté opposé du tuyau. Dans cette partie du virage, la pression augmente (en raison du principe de Bernoulli ) et la vitesse diminue.
Une caractéristique intéressante des valeurs K pour les coudes est leur comportement non monotone lorsque le rapport R / D augmente. Les valeurs K incluent à la fois les pertes locales et les pertes par frottement du tuyau. Les pertes locales, causées par la séparation des flux et le flux secondaire, diminuent avec R / D, tandis que les pertes par frottement augmentent car la longueur de pliage augmente. Par conséquent, il y a un minimum dans la valeur K près du rayon de courbure normalisé de 3.
Sommaire:
- La perte de charge du système hydraulique est divisée en deux catégories principales :
- Perte de charge importante – due au frottement dans des tuyaux droits
- Perte de charge mineure – due à des composants comme des valves, des coudes…
- Une forme spéciale de l’équation de Darcy peut être utilisée pour calculer les pertes mineures .
- Les pertes mineures sont à peu près proportionnelle à la place du débit et par conséquent , ils peuvent être intégrés facilement dans l’équation de Darcy-Weisbach par coefficient de résistance K .
- En tant que perte de pression locale, l’accélération du fluide dans un canal chauffé peut également être envisagée.
Il existe les méthodes suivantes:
- Méthode de longueur équivalente
- Méthode K (méthode du coefficient de résistance)
- Méthode 2K
- Méthode 3K
Pourquoi la perte de tête est très importante?
Comme on peut le voir sur la photo, la perte de charge est une caractéristique clé de tout système hydraulique. Dans les systèmes dans lesquels un certain débit doit être maintenu (par exemple pour assurer un refroidissement ou un transfert de chaleur suffisant à partir d’un cœur de réacteur ), l’équilibre de la perte de charge et de la tête ajoutée par une pompe détermine le débit à travers le système.
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