UniversitédeLiège
DépartementArGEnCo–SecteurMS²F
Hydrologie,HydrodynamiqueAppliquéeetConstructionsHydrauliques
ElémentsdeMécaniquedesFluides
(2èmeBACIngénieursCivils&IngénieursCivilsArchitectes)
M.PIROTTON,Professeur
R.PAULUS,Assistant
ExamendeSeptembre2009
Partiepratique–Question2–Correctif
SoitunsiphondediamètredetdelongueurLsiphonalimentéparunrécipient,remplidegraisse,degrande
dimensionparrapportàdetouvertàl'atmosphère(patm=1,0bar).
• CalculerlavitessemoyennedufluideenSpuisledébitQdusiphonpourH=3,0m;
• DiscuterlavariationdecettevitesseenfonctiondeH;
• Donnerl'expressiondelapressionrelativepMaupointMenfonctiondeh.
• Représenterl'alluredelapressionrelativepMenfonctiondeh.hpeut‐ilprendren'importequelle
valeur?
Figure1:Vueenélévationdusystèmedesiphon
Lespertesauseindescoudessontnégligées.Lefrottementenlongestluidéterminédemanièreexpérimentale.
AprèsavoirisolélapartiedeconduiteXY,onmesureladifférencedepressionentrelesextrémitésdecette
portiondeconduite,soitsurunedistanceLXY,pouruncertainécoulement(différentdeceluiréaliséparle
siphon).Pourcefaire,oninstallesurcetubedeuxcapteursdepressionstatiqueconstituéspardeux
manomètres.LesvaleursdespressionsrelativesdonnéesparcesappareilssontdepX=1,12baretpY=1,055
bar.EnutilisantlaloidePoiseuille,etenvérifiantlabonneapplicabilitédecelle‐ci,lecoefficientdefrottement
linéaireλpeutêtredéterminé.
Données:
• μgraisse=0,275Pa.s;
• ρgraisse=890kg/m³;
• LXY=1,2m;
• Lsiphon=5m;
• d=10cm.
Quefaut‐ilrésoudre?Equationsenjeu?
Ecoulementencharged’unfluideentre2points=>Bernoulli.
Rechercheducoefficientdefrottement=>Poiseuille.