Dynamique de fluide exercices corrigés - Mécanique de fluide
Exercice 1 : Comparaison de Bernoulli et de l'Énergie énergétique à débit constant
Un réservoir de volume 0,1 m 3 est relié à un réservoir d'air haute pression à 2 MPa à travers une soupape. La pression initiale dans le réservoir est de 200 kPa (absolue). La ligne qui relie le réservoir et le tank est suffisamment grande pour que la température soit supposée uniforme à 25 ° C. Lorsque la soupape est ouverte, la température du tank augmente à raison de 0,08 0 C / s . Déterminer le débit instantané d'air dans le tank en négligeant le transfert de chaleur.
Exercice 2 : Perte d'énergie du fluide
Un
tuyau ayant des diamètres de 20 cm et 10 cm dans les deux sections A et
B , porte de l'eau qui s'élève à un débit de 40 Lts / s. La section A
est à 5 m au-dessus de la référence et la section «B» est à 2 m
au-dessus de la référence. Si la pression à la section A est de 4 bar,
trouvez la pression à la section 2.
Exercice 3 : Application pratique de l'équation de Bernoulli
L'eau
s'écoule à travers un venturi-compteur incliné dont les diamètres
d'entrée et de gorge sont respectivement de 120 mm et 70 mm. La section
d'entrée et de gorge est à 60cm et 90cm de hauteur au-dessus du niveau
de référence. Pour un certain débit, la différence de pression entre
l'entrée et la gorge est mesurée par un manomètre au mercure et se
trouve à 15 cm de Hg. Estimez le débit en négligeant la perte de
frottement; et lorsque la tête de frottement est égale à 5% de la tête
indiquée par le manomètre et le coefficient de décharge.
Exercice 4 : conditions d’équation de Bernoulli
L'eau s'écoule d'un réservoir à travers un petit orifice circulaire de 3 cm de diamètre. La hauteur d'eau dans le réservoir est de 2,5 m. On voit que le déplacement horizontal de l'eau qui sort de l'orifice est de 1,3 m tandis que la chute verticale est de 20 cm. Calculer :
(i) le coefficient de vitesse,
(ii) le débit volumique de l'eau et
(iii) la poussée horizontale sur le conteneur en raison de
la question du jet d'eau. (Prendre le coefficient de contraction comme
0.6)
Exercice 5 : Débit irrationnel, Fonction de flux et vitesse
Le champ d'écoulement d'un fluide est donné par 
.
Montrer qu'il représente un écoulement possible incompressible et
tridimensionnel. Vérifiez également si le débit est rotatif ou
irrégulier. En cas de rotation, déterminer à un point 
: (A) vitesse angulaire; (B) vorticité; (C) souche de cisaillement; (D) souches linéaires.
.
Montrer qu'il représente un écoulement possible incompressible et
tridimensionnel. Vérifiez également si le débit est rotatif ou
irrégulier. En cas de rotation, déterminer à un point : (A) vitesse angulaire; (B) vorticité; (C) souche de cisaillement; (D) souches linéaires.
Exercice 6 : écoulement des Déversoirs
Le
courant d'eau d'une cascade de hauteur 40m s'approche d'un lisier où la
hauteur mesurée est à 0.3m. La longueur du déversoir est de 3 m et la
vitesse d'approche est de 1,2 m / s. Déterminer, la puissance disponible
à la cascade. Utilisez la formule de Bazin avec Pour le débit sur le
déversoir.
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