Vitesse eau dans un entonnoir

[ram66]

Le fluide est bien incompressible puisque c'est de l'eau donc j'ai raison

Mais du coup que se passe t'il a la sortie du tube, l'eau qui sort est freiné par l'eau qui l'entoure à 1m/s.
Et en recherchant sur internet il n'y a personne qui utilise se principe dans la réalité pour une hydrolienne par exemple....et je ne comprend pas pourquoi?! si quelqu'un à un début de réponse!

[Sake]

Le fluide est bien incompressible puisque c'est de l'eau donc j'ai raison

Mais du coup que se passe t'il a la sortie du tube, l'eau qui sort est freiné par l'eau qui l'entoure à 1m/s.
Et en recherchant sur internet il n'y a personne qui utilise se principe dans la réalité pour une hydrolienne par exemple....et je ne comprend pas pourquoi?! si quelqu'un à un début de réponse!

Est-ce que tu n'as pas d'autres hypothèses en sortie ?

Bernoulli sur une ligne de courant allant d'un point quelconque de (1) jusqu'à la sortie (2), cette fois, donne :

Z1 + P1/(rho*g) + V1²/(2g) = Z2 + P2/(rho*g) + V2²/(2g)

Puisque P2 = P_atm la pression atmosphérique, que Z1 = Z2 et que d'après :

Z0 + P0/(rho*g) + V0²/(2g) = Z1 + P1/(rho*g) + V1²/(2g), puisque l'on considère les dimensions du tuyau négligeables devant la contribution en hauteur de la charge piézométrique, on a alors Z0 = Z1, P0 = Patm si on laisse couler de l'eau dans le convergent à l'air libre (là encore, on ne s'en sort pas si on n'a pas d'hypothèses précises en (0) et en (2) pour l'écoulement, ce qui m'oblige à faire cette hypothèse !!!), V1 = (S0/S1)V0, donc P1 = Patm + (rho/2)*V0²*[1 - (S0/S1)²]

Avec ces hypothèses, Bernoulli entre (1) et (2) est consistant car tu obtiens V2 = V0, ce qui assure que la condition de vitesse en (2) est réalisée.

[Sake]

Après calculs, je me représente un peu le problème qui t'intéresse. On construit une hydrolienne dans un tube de courant. L'utilisation d'un convergent permet d'augmenter la vitesse du fluide et placer l'hydrolienne derrière le convergent permet d'extraire un maximum de charge sous la forme d'énergie cinétique. Une fois le convergent passé, on évacue l'eau dans une conduite tubulaire. Il me semble cependant qu'on aurait augmenté la charge extraite si on avait construit un divergent en aval qui aurait transformé l'énergie potentielle du flux en un supplément d'énergie cinétique (on "freine" artificiellement l'écoulement donc on transmet son énergie en amont).

Puisque la situation c'est l'étude d'hydroliennes, il faut juste renoter P_atm en P_infini par exemple, qui est la pression statique de l'eau assez loin du système, pour un fluide supposé au repos.

[ram66]

Je suis d'accord avec toi mais physiquement ou réellement! Dans un très grand volume d'eau comme la mer, pour reprendre mon exemple d'hydrolienne (bon sans hélice!) avec un courant marin traversant en continu l'entonnoir, V2 = V0 après une certaine distance permettant aux particules d'eau de retrouver leur vitesse initiale.
Mais du coup est ce que je suis bien en régime permanent ou en écoulement laminaire à cause de mon convergent?

[Sake]

Mais du coup est ce que je suis bien en régime permanent ou en écoulement laminaire à cause de mon convergent?

?

Il n'existe pas de distinction "régime permanent" et "écoulement laminaire". Le premier terme désigne le régime d'évolution du système (en outre, l'écoulement en ce qui nous concerne). Permanent est aussi synonyme de "stationnaire", c'est-à-dire dont les propriétés n'évoluent pas dans le temps.

Un écoulement laminaire, lui, est désigné par ses propriétés de diffusion rapide de la quantité de mouvement. C'est un écoulement typiquement réversible et cela présuppose, dans la plupart des cas, que nous avons affaire à un écoulement plutôt lent et/ou plutôt visqueux (faibles nombres de Reynolds).

Je ne vois donc pas pourquoi tu t'appliques à effectuer une distinction entre les deux.

A vrai dire, cela dépend de ce que tu considères. Une fois qu'on a laissé le fluide s'écouler pendant un temps appréciable, tu atteins forcément un régime établi si on néglige la viscosité (considérer les effets visqueux serait problématique parce qu'on devrait prendre en compte les pertes de charge par friction fluide et friction sur les parois, de plus l'écoulement deviendrait irréversible...). Si la viscosité est négligée, de même, et qu'on évolue dans un champ de forces conservatives, on peut émettre l'hypothèse d'un fluide parfait qui n'échange pas son énergie avec l'environnement par des processus irréversibles et qui est donc "laminaire" même s'il s'écoule plutôt vite.

[ram66]

En faites j'ai mal écris je voulais juste mettre "et" à la place du "ou"! Par contre je ne comprend du coup toujours pas la démonstration de mon collègue mais tu as l'air de maîtriser le sujet je pourrais te la faire passer ne mp? (si possible sur ce forum!)

[Sake]

En faites j'ai mal écris je voulais juste mettre "et" à la place du "ou"! Par contre je ne comprend du coup toujours pas la démonstration de mon collègue mais tu as l'air de maîtriser le sujet je pourrais te la faire passer ne mp? (si possible sur ce forum!)

Si tu le souhaites Mais je te conseille de rester sur ce fil, parce qu'il peut profiter à d'autres personnes. Et puis ça permet d'encourager le dialogue, de ne pas borner une discussion à seulement deux personnes, d'échanger et d'en retirer plus de connaissances.

[ram66]

Rebonjour,

J'ai un peu avancé dans mon problème mais je reste toujours bloqué par rapport à la démonstration de mon collègue.
Le travail récupérer par l'hélice note F devrait être négatif. Et donc la vitesse de l'eau en sortie de l'hélice devrait donc être inférieur à celle juste avant l'hélice.
En faisant des recherches biblio j'ai trouvé que par expérience, la récupération d'énergie maximum étant de 60%, la vitesse en sortie du tube serait donc de :
V1sortie = 60% * 9m/s = soit 5,4m/s

[Sake]

Salut,

Je te réponds quand je peux.
Les préparatifs de la rentrée approchent, et j'ai moins de temps pour me pencher sur ton problème, mais j'essaierai d'y jeter un coup d'œil dès que possible.

A bientôt

[ram66]

J'essaye également de creuser de mon coter mais je t'en remercie!