Hauteur ajutage débit de fuite

Hauteur ajutage / débit de fuite

Un ajutage est un dispositif permettant de régulariser le débit de fuite d'un liquide ou d'un gaz .La présence d’un ajutage modifie les conditions de l’écoulement en mince paroi et produit une certaine perte de charge. le calcul du débit des orifices et ajutages dépend de la hauteur de charge, de la surface de l'orifice et d'un coefficient de débit dépendant de la forme de l'ajutage:

Relation hauteur et débit de fuite en fonction de la forme d'ajutage dans le logiciel de calcul de pertes de charges Mecaflux Standard

la vitesse du fluide sortant par l'orifice d'un réservoir en fonction de la hauteur d'eau, si le réservoir est à l'air libre,est donné par :

la formule de Torricelli nous donne v = √2g.z

ou

g est la gravité(9.81ms²)

z est la hauteur d'eau(m)

Le temps de vidange est fonction du rapport entre les sections du réservoir et de l'orifice et varie au cours du temps en fonction de la hauteur d'eau restant dans le réservoir.

La formule de l'intégrale donne : Temps de vidange= S/s.√2h/g

ou

g est la gravité(9.81ms²)

h la hauteur d'eau(m)

S la section du réservoir

s la section de l'orifice

Mais la sortie du jet subit une perturbation, une perte de charge, au passage de l'ajutage, qui modifie la charge ou hauteur au niveau de l'orifice, et ainsi la vitesse et donc le débit de fuite du fluide sortant du réservoir le débit réel avec la perte de charge de l'ajutage, est donc inférieur au débit théorique d’après la formule de Torricelli cité plus haut.

On applique un coefficient de débit K (coefficient de décharge) qui vérifie:

vitesse sortie = K. √(2g.z)

Dans Mecaflux standard Le débit de fuite en fonction de la hauteur et de l'ajutage est calculé grâce à l'outil "Vidange réservoirs" ou nous sélectionnons la hauteur de réservoir, la section de l'orifice, et le coefficient de débit K donné par la forme de l'ajutage choisis :

 

Le temps de vidange au débit de fuite, du réservoir à l'air libre ou sous pression, varie, en fonction de la forme de l'ajutage sélectionné. Le débit moyen, le débit instantané, le temps de phase transitoire (temps que le fluide met à atteindre le débit maximal juste après l'ouverture de l'orifice d'ajutage) sont donnés:

 

 

Mecaflux standard permet de rapidement évaluer les débits de fuites de diverses hauteurs de réservoir et formes d'ajutage, lorsque le cas est un simple réservoir débitant à l'air libre a travers un orifice.

L'évaluation du débit d'un réseau de conduites, avec des ramifications, ou éléments singuliers, plus complexes qu'un simple réservoir se vidant a travers un ajutage, demande une approche avec évaluations des pertes de charges, équilibrage de branches et autres disposition de calcul qui sortent de ce cas simple

Le coefficient de débit de l'ajutage s'apparente au coefficient de perte de charge singulière, les calculs de débit de fuite d'un réseau de tuyaux et autres éléments singuliers connectés à un réservoir, en fonction de la forme d'ajutage du réservoir, de la hauteur de prise d'eau et du dénivelé sera plus facilement réalisé avec un logiciel intégrant un dessin 3D du réseau avec les hauteurs de dénivelé, et l'insertion d'éléments singulier et de conduites dans cet espace 3D. Le logiciel Mecaflux Pro3D sera alors utilisé, voir: : vidange de réservoir avec une conduite écoulement gravitaire dans mecaflux Pro3D.