Partie I : Statique des fluides

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ITA – Formation Initiale
Élèves ingénieurs
2ème année
COMPTE RENDU
Travaux Pratiques :
Hydrostatique - Hydrodynamique
Ce TP se présente en deux parties. Une première partie concerne la
statique des fluides : les vases communicants, ascension capillaire.
La deuxième partie concerne l’écoulement des fluides réels :
expérience de Torricelli, conservation du débit, étude des pertes de
charge dans une canalisation.

2
NOTA : le fluide considéré est de l’eau, de masse volumique 
= 1000 Kg/m3 et de viscosité  = 10-3 Poiseuille. L’accélération
de pesanteur sera égale à g =9,81 m.s-2
ENESAD
Laboratoire en Génie des Agroéquipements et des Procédés
21, Boulevard Olivier de Serres
21800 QUETIGNY

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FORMULAIRE
Loi de l’HYDROSTATIQUE :
P g h P g h P gh
1 1 2 2
Dynamique d’un fluide non compressible en régime permanent :
Conservation du débit
Q = S v = Cste
Fluide PARFAIT :
Relation de Bernoulli :
P v g z Cste  
1
22

4
Fluide VISQUEUX :
Pertes de charge
hl
dvg
2
2
Relation de Bernoulli :
( ) ( ) ( ) P P
gz z gv v h
2 1
2 1 2
21 2
1
2
  h h h
totale ré gulières gulières
  sin
Caractérisation de l’écoulement :
Re 
v d
Re < 2000 :
LAMINAIRE
Re > 3000 :
TURBULENT
LAMINAIRE :
Loi de
Poiseuille
Pl
rQ8
4
64
Re
TURBULENT :
 Lisse : formule de Blasius
(pour l’eau)
032
1 4
.
Re /
 Rugueux : formule de
Karman-Prandlt
1
13822 log . ( )
d
Partie I : Statique des fluides

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Dans cette partie, on considèrera l’eau comme un fluide parfait de
masse volumique =1000 kg/m3.
1ère expérience : Les vases communicants
Adapter à l’éprouvette, la série de tubes de
différentes formes. Observer le niveau d’eau dans
chacun des tubes et dans
l’éprouvette. Conclure.
On remarquera que le niveau de l’eau est très
légèrement supérieur (ménisque convexe) dans
les tubes
par rapport au niveau d’eau dans l’éprouvette .
A quoi est dû ce phénomène ? et quand est-il
observable ?
A votre avis, se passerait-il la même chose avec
de
l’huile ? du mercure ?