FLUID ACCELERATION AND VENTURI EFFECT IN FLUID MECHANICSFLUID ACCELERATION AND VENTURI EFFECT IN FLUID MECHANICS

Accélération

Unité de l'accélération: mètres secondes par secondes(m/s²)

Soit pour un objet à l'arret une prise de vitesse de 1 mètres seconde en une seconde, à la fin de la deuxieme seconde l'objet aura une vitesse de (1m/s x 2) =2 m/s

la deuxième loi de Newton:Force=masse x acceleration

Une Force (F)en Newtons appliquée sur un objet de masse (m) en Kg provoque une accélération (a) en m/s² de cet objet comme F/m=a

Cette équation est mise en application avec quelques exemples représentatifs d'accélération et décélération (accident,ascenseur..),dans l'onglet masse et accélération du convertisseur inclus dans MECAFLUX.

D'après l'hypothèse :"toute force agissant seule est proportionnelle à l'accélération" et en considérant que "le poids d'un objet (la force qui lui est appliquée)est cette force, on détermine la pesanteur comme l'accélération de la masse d'un objet qui donne le poids de cet objet.

sur terre cette accélération est de 9.81m/s² au pôles et 9.78m/s² à l'équateur(effet de la force centrifuge)

sur la lune cette accélération est de1.62m/s²

Exemples représentatifs des effets de la pesanteur (accident,ascenseur..),dans l'onglet masse et accélération du convertisseur inclus dans MECAFLUX.

Considérons un objet dont la trajectoire est une courbe, la force qui tend à faire s'éloigner l'objet du centre est la force centrifuge (memotechnique:centre-fuire)

la force qui maintient l'objet proche du centre est la force centripète (memotechnique:centre proche)

Ces deux forces sont égales et opposées car elles sont action et réaction. L'une n'existe pas sans l'autre

avec m=masse de l'objet, R= le rayon de la trajectoire circulaire de cet objet, a= accélération centripète, et V=vitesse de l'objet on a :

m V²/R= Force

 a=V²/R

 

 

Dans un tube se rétrécissant l'accélération du fluide est liée à une perte de pression. C'est l'effet Venturi ou effet Bernoulli

Si le tube se rétrécie entre le point A et le point B on à:

L'équation de continuité nous donne une augmentation de vitesse due au rétrécissement de Section comme:

 (Section en A)x(Vitesse en A)=(Section en B)x(Vitesse en B)=Débit volumique constant nous en déduisons la vitesse au point B

 (Vitesse en B)=(Section en A)/(Section en B)x(Vitesse en A)

la section diminue,le fluide accelere,la pression diminue, le débit reste constant

L'équation de Bernoulli lie la pression à la vitesse:(nous supposons le tube horizontal pour ne pas avoir à tenir compte des variations de hauteur).

 (pression au point A)+(1/2masse volumique)x(vitesse au point A)²=(pression au point B)+(1/2masse volumique)x(vitesse au point B)²

en  remplaçant (vitesse en B)par[(Section en A)/(Section en B)x(Vitesse en A)] nous avons:

 (pression A)+(1/2masse volumique)x(vitesse A)²=(pression B)+(1/2masse volumique)x([(Section A)/(Section B)x(Vitesse A)])²

si nous connaissons la chute de pression et les sections du tubes nous pouvons déduire la vitesse en A:

chute de pression=(pression A)-(pression B)=1/2masse volumique x(vitesse A)² x[(Section A²)/(Section B²)-1]

En connaissant la vitesse en A nous pouvons déduire la vitesse en B par l'équation de continuité déjà citée.

si nous connaissons la vitesse et les sections du tubes nous pouvons déduire la chute de pression.

Les applications de ces équations :Débitmètre de Venturi, trompe à eau,  systèmes de mise sous vide utilisant des flux d'air comprimé,pulvérisateurs...

Mecaflux  est livré avec un convertisseur  dont les fonctions permettent les différents calculs en relation avec l'accélération.

relation masse poids accélération décélération/chocs dans le convertisseur

acceleration

relation énergie cinétique accélération dans le convertisseur

acceleration

 

 

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