flow regime and head loss coefficient hydraulicflow regime and head loss coefficient hydraulic

Modelisation couche limite dans Heliciel:

Voir aussi couche limites sur les profiles aerodynamiques et hydrodynamiques

Régime d'écoulement

Suivant le régime d'écoulement les pertes de charges varient car le comportement du fluide change. Exemple de regime écoulement turbulent dans une section de conduit:

regime ecoulement turbulent dans une section de conduit

Les frottements et la viscosité du fluide entraine des differences de vitesses suivant la distance des parois des conduites. Ces variations de vitesses engendrent des turbulences et des pertes de charges.

 

Regimes d'écoulement dans une conduite: 

regimes d'écoulement

A ce jour aucune équation ne permet d'évaluer parfaitement les pertes de charges quel que soit le type d'écoulement. il est donc nécessaire de déterminer ce régime pour choisir l'équation qui convient au calcul du cœfficient de pertes de charges.

Avec Mecaflux standard,

  • dans un conduit:

Les régimes d'écoulements varient suivant:

 les vitesses, viscosité, section de conduit, rugosité, masse volumique.

 Ils sont déterminés par le nombre de Reynolds.

  • Si Re < 2000 le régime est laminaire. On utilisera la formule de Poiseuille en écoulement laminaire pour trouver le cœfficient de pertes de charges ,
  • si 2000<Re<3000 le régime est transitoire. (il peut basculer d'un état à l'autre il est bon de faire le calcul dans les deux états pour évaluer le comportement possible du fluide)
  • si 2000 < Re< 105     l'écoulement  est turbulent lisse on utilisera la formule de Blasius  en écoulement  turbulent lisse pour trouver le cœfficient de pertes de charges ,
  • si 2000 < Re  l'écoulement  est turbulent pour trouver le cœfficient de pertes de charges , Colebrook est utilisable dans tous les cas d'écoulement turbulent

 

Ces valeurs de Reynolds de transition sont des ordres de grandeur, les transitions se font progressivement et peuvent etre déclanchées par des irrégularités d'états de surface.

le régime d'écoulement dans les conduits est déterminé suivant vos  paramètres de conduits, rugosité section, débit :

regime ecoulement

 

  • sur une surface ou plaque plane:

les forces de frottement  dépendent aussi du régime d'écoulement, ce régime varie de laminaire à turbulent suivant la distance au bord d'attaque.

On distingue un distance critique à laquelle la transition entre laminaire et turbulent se fait.

l'épaisseur de couche limite varie suivant le régime d'écoulement et la distance du bord d'attaque

Avec Mecaflux standard, le régime d'écoulement sur plaque est déterminé en utilisant l'étude détaillée d'une plaque. vous pouvez évaluer l'épaisseur de la couche limite, la distance critique de transition de régime laminaire à turbulent suivant le fluide, la vitesse et la rugosité de surface de votre choix .

regime ecoulement laminaire et turbulent dans la couche limite

 

 

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