Le 15 décembre 201 2 FACULTE DE G E N I E M É C A N I Q U E ET DE GENIE DES PROCEDES : 3 C M t ANNÉE L I C E N C E G É N I E DES P R O C È D E S : G C , CR, GPh et GA ' INTERROGATION D E M É C A N I Q U E DES FLUIDES , , Débitmètre à Tuyère de Venturi Une tuyère de Venturi dont le diamètre au-col est - D ^ est insérée dans une conduite rectiligne de diamètre JD, dans laquelle de l'air s'écoule. Deux piquages, pratiqués l'un au .col de la tuyère, l'autre dans une section amont de diamètre D , sont connectés par 'des tuyaux souples aux deux branches en veftfe fte rayons^Hfr e t d ' u n tube en U , rempli d'eau de masse volumique _p_m. La pleine échelle de ce manomètre est de 40 m m ' C E et porte dey graduations tous les 0,2 mm CE. On veut utiliser l'ensemble (tuyère + manomètre) comme débitmètre. • . ' • • * « ' 1. Pourquoi pratique-t-on le piquage dans une. section amont au lieu d'une section en aval du col ? , Quand l'écqulemerit dans la conduite,est stationraire, les interfaces A et_B_scstabilisent sous forme de 'ménisques' qu'on assimilera à des calottes sphériques d'angle de mouillage 8. 2. Exprimer la différence de pression motrice Ap* entre ces deux piquages de deux manières différentes. Donner alors la relation-entre l'indication h du manomètre, le débit volumique Q de l'air, les masses volumiques ' p et p et les paramètres D. Do," r , r , 6, o et g. m A B 3. Avec quelle précision peut-on approxirner. ( p - p) g h par ( p g h) ? m m La pression de l'air dans la veine reste vpisine de la pression atmosphérique; son débit est appelé à décrire une gamme allant de 600 à 1000 m /h alors que sa température peut varier (indépendamment du débit) entre l'ambiante (20 °C) et 600 °C. 3 4. Quel doit être le diamètre Do pour-'qu'on puisse utiliser le débitmètre en toutes conditions avec la meilleure précision, sachant que l'on a D = î 10 mrft ? t 5. Quelle est l'incertitude relative sur le débit si.vous aviez la possibilité d'usiner la tuyère avec une tolérance sur les diamètres de 20 um, sachant que la précision sur la pression est de 2 m m Hg, celle de la température de 2 °C, en revanche, or supposera que la dénivellation est connue avec exactitude. 6. Serait-il raisonnable de négliger les effets de tension superficielle dans l'expression de la dénivellation h ? Dans le cas contraire, quelles précautions faudrait-il prendre 9 > Données : o = 75 ÎO" N/m p = 1000 kg/m 3 m 3 , r - 6 mm 0 = 30° ' . • A ' . r« = S mm V \ 1 s. 4 \ 4 Il • ^ S v b ^ ^ â - ^ o ^ ^ ^ i v x A ^ c&x A&S^J&\ fer]-© -0© A 9^ (cv +êM^CLl>^. » (Ç) _ W x s J i X ^ v^o \ 1__ - ±_ D Q ~_ AD VA VA
