UNITES FONDAMENTALES UTILISEES EN HYDRAULIQUE Symbole R Dimension Unités Relation Rayon L m R (m) = D (m) / 2 Surface S L2 m2 Volume v L3 m3 Densité d (-) (m3/m3) Masse volumique (ou masse spécifique) M L-3 kg . m-3 Débit (volume) Q L3 T-1 m3 . s-1 U (ou V) L T-1 m . s-1 F W, E M L T-2 M L2 T-2 N J F (N) = m (kg) x g (m.s-2) W ou E = F (N) x d (m) P M L2 T-3 W P (W) = W (J) / t (s) Grandeur Vitesse Force Travail, Energie Puissance Valeurs D : diamètre (non hydraulique) 1 pouce (inch) = 0,0254 m 2 2 2 S (m ) = D / 4 = R (cercle) 1 pied (feet) = 0,3048 m 1 mile (terre) = 1 609,35 m 1 mile marin = 1 853,25 m 1 m3 = 1 000 litres 3 3 v (m ) = D / 6 (sphère) v (m3) = S h = R2 h (cylindre) 1 US gallon = 3,785 litres 1 gallon impérial = 4,452 l eau à 4°C : 1,00 rapport de la masse du corps sur huile : 0,75 à 0,96 la masse d’eau équivalente mercure : 13,6 air : 0,00122 à 0,00138 eau à 4°C : 1 000 kg/m3 eau à 20°C : 998,2 kg/m3 = masse / volume eau à 100 °C : 958,4 kg/m3 air à 20 °C : 1,325 kg/m3 3 3 Q (m /s) = v (m ) / t (s) Qmassqiue (kg/s) = . Q avec Q=UxS Qmassqiue = masse / temps U = Q / S = longueur / temps Propagation de la pression U : vitesse moyenne dans l’eau : 1 425 m/s V : vitesse réelle Pression p M L-1 T-2 Pa p (Pa) = F (N) / S (m2) Hauteur de pression H L m ce H (m ce) = p (Pa) / (N/m3) Viscosité dynamique M L-1 T-1 N.s.m-2 = g = 9,81 m.s-2 (ou N.kg-1) 1 kWh = 3,6.106 J P = g Q E avec E en mètres (en hydraulique) 1 bar = 105 Pa 1 atm = 1,013 105 Pa 1 kgf/cm2 = 0,981 105 Pa 1 mm Hg = 133 Pa 1 m ce = 9 810 Pa 1 bar = 10,1972 m ce 1 atm = 10,3323 m ce 1 kgf/cm2 = 10 m ce 1 mm Hg = 0,13596 m ce 1 Pl (poiseuille) = 1 N.s/m2 eau à 4°C : 1,57 10-3 N.s/m2 eau à 20°C : 1 10-3 N.s/m2 eau à 100°C : 0,275 10-3 N.s/m2 Viscosité cinématique L2 T-1 m2.s-1 Tension de vapeur hv L m Poids volumique (ou poids spécifique) M L-2 T-2 N . m3 Valeurs de la pression atmosphérique suivant l’altitude : 0 m : 1 atm 690 m : 0,92 atm 1 420 m : 0,84 atm air à 20°C : 1,68 10-5 Ns/m2 1 St (Stoke) = 10-4 m2/s eau à 4°C : 1,57 10-6 m2/s eau à 20°C : 1,01 10-6 m2/s =/ eau à 100°C : 0,29 10-6 m2/s huile : 30 à 300 10-6 m2/s mercure : 0,12 10-6 m2/s air à 20°C : 12,7 10-6 m2/s Pression exercée par la vapeur eau à 4°C : 0,083 m Egale à patm au point d’ébullition eau à 20°C : 0,239 m eau à 100°C : 10,33 m eau à 4°C : 9 810 N/m3 3 (N/m3)= (kg/m3) g (N/kg) eau à 20°C : 9 792,34 N/m 3 eau à 100°C : 9 401,90 N/m air à 20°C : 13 N/m3 2 240 m : 0,76 atm 3 140 m : 0,68 atm 4 000 m : 0,635 atm. La viscosité est due à des frottements (glissement des couches fluides les unes sur les autres). Les phénomènes dus à la viscosité ne se produisent que lorsque le fluide est en mouvement. La viscosité diminue beaucoup lorsque la température augmente (liquides). La vitesse moyenne U apparaît comme la vitesse uniforme qui assurerait le même débit que la répartition réelle des vitesses.