Mesure de débit

[pequignotm]

Bonsoir,

Je suis à la recherche d'un système simple et fiable me permettant de mesurer le débit d'eau dans une tuyauterie.
Auriez vous une idée de manip ?
Un tube pitot est il usité pour la mesure d'un débit d'eau ?

Cordialement,

Michel

PS: Ma plage de débit volumique Dv sera de 6m3 à 40 m3

 

[brise-copeaux]

Bonsoir,

Je suis à la recherche d'un système simple et fiable me permettant de mesurer le débit d'eau dans une tuyauterie.
Auriez vous une idée de manip
Un tube pitot est il usité pour la mesure d'un débit d'eau ?

Oui c'est le principe tube calibré avec turbine à l'intérieur et capteur à l'extérieur qui compte le nombres de tours ensuite traduit en m3.

PS: Ma plage de débit volumique Dv sera de 6m3 à 40m3

C'est quand même énorme !! à l'heure ou à la minute!!

 

[Yann]

Bonsoir,
Le tube de Pitot est très utilisé en aviation, il sert à mesurer la vitesse de l'avion par rapport à l'air. Il en existe pour mesurer les vitesses d'écoulement de l'air dans les canalisations. Son principe reposant sur une mesure de différence de pression il est concevable qu'il puisse fonctionner dans de l'eau mais pour mesurer la vitesse de l'écoulement et surement pas directement le débit.

 

[brise-copeaux]

re

et surement pas directement le débit

et pourquoi çà ne donnerait pas le débit, je te signal que j'ai installer ce type d'appareil dans une cave vinicole cela s'appel un débimètre il est constitué d'un passage calibré dans lequel tourne une turbine par la circulation du vin.
Et sur l'extérieur il y a un capteur en suite de l'électronique qui traduit en m3.
Comment marche ton compteur à eau idem c'est le même principe.

@++

 

L'eau est un fluide tout comme l'air ou un gaz, donc le tube de Pitot est tout à fait utilisable et il a même été inventé pour mesurer la vitesse des liquides.
La vitesse d'un fluide est directement proportionnelle à son débit volumique ou massique.

Par conte Liaudet je ne pense pas que ton débitmètre soit un tube de Pitot, c'est un tout simple débitmètre volumique, le nombre de tour que fait la turbine est proportionnel au volume qui passe entre ses aubes. C’est le type de débitmètre le plus couramment utilisé

Le tube de Pitot met en jeu les pressions dynamiques et statiques plutôt qu'un volume déplacé. Ce système n’est plus guère utilisé qu’en aéronautique car il permet de renseigner sur un déplacement dans deux directions (avant-arrière/haut bas) alors que les débitmètres courants ne le font qu’en une seule (avant-arrière) si je ne me trompe pas.

 

[pequignotm]

On sait que Dv = S x Vm
avec Dv en m3/s
La section S en m²
la vitesse moyenne Vm en m/s
m² x m/s = m3/s

Donc connaissant la section et la vitesse, nous pouvons calculer le débit.

Dans un tube pitot, nous mesurons la pression totale Pt et la pression statique Ps, la différence nous Pt - Ps = Pd, la pression dynamique.
Nous pouvons calculer la vitesse du fluide fonction de Pd:
Vm = Racine carrée [ ( 2 x Pd) / d ).
Avec d, la densité du fluide en kg/m3

Dans le cas d'un venturi, le dispositif est constitué d'un section convergente, d'un col et d'une section divergente.
Partant du principe que le débit reste le même et tout point de ce système, nous avons une augmentation de la vitesse.
En effet notons :
Dv1 le débit volumique avant la section convergente, S1 sa section et Vm1 sa vitesse moyenne.
Dv2 le débit volumique dans le col, S2 la section du col et Vm2 la vitesse moyenne.

Le débit est conservé : DV1 = DV2 soit Vm1 x S1 = Vm2 x S2
Comme S2 < S1 nous avons Vm1 < Vm2

Suivant le théorème de Bernoulli, nous pouvons écrire (je simplifie au max):

P1 + 0,5 x d x (Vm1)² + d x g x Z1 = P2 + 0,5 x d x (Vm2)² + d x g x Z2

Z1 = Z2
g = 9,81 m/s²
d = 1000 kg/m3 (en approximation)
P1 et P2 les pressions statiques avant la section convergente et dans le col.
Comme nous connaissons S1 et S2, que nous mesurons P1 et P2, nous pouvons calculer Vm1 et Vm2 et donc connaître le débit volumique Dv.

Si vous voulez, je ferai un récapitulatif dans un ficheir Pdf.

Par contre, cela ne répond pas à ma question qui est :
y a t'il un système existant (récupération ou détournement d'un système) me permettant de mesurer un débit 6 m3/h < Dv < 40 m3/h ?
Je pourrais m'amuser à faire un venturi ou un pitot mais bon, il y a une limite à tout !!!

Cordialement,

Michel

 

[micromars]

bonjour,

je ne sais ps si cela peut aider mais si le fluide est conducteur (de l'électricité) il y a le débit métre électromagnétique : injection d'un faible cournant entre 2 électrodes sur la paroi du tube lequel est placé dans un champ magnétique externe : la variation du courant donne la vitesse puis le débit connaissant la section du tube. Il y a aussi le débit metre à fil chaud : on maintient constante la téperature d'un fil qui est refroidi par le fluide et on mesure le couran tpour cela , mais il faut corriger en fonction de la température de celui ci... (utilisé pour la régulation des turbos de voiture)

JMC

 

[pequignotm]

Merci pour cette idée mais le fluide mesuré est de l'eau qui n'est pas un conducteur génial à moins d'avoir un max d'anions et de cations !

 

[jajalv]

y a t'il un système existant (récupération ou détournement d'un système) me permettant de mesurer un débit 6 m3/h < Dv < 40 m3/h ?

Bonjour pequignotm,
La réponse est OUI !
Il existe des débimètres capables de mesurer de tels volumes, et bien au-delà.
Mais le prix te découragera surement.
Bonne journée.

 

[Yann]

re

et surement pas directement le débit

et pourquoi çà ne donnerait pas le débit, je te signal que j'ai installer ce type d'appareil dans une cave vinicole cela s'appel un débimètre il est constitué d'un passage calibré dans lequel tourne une turbine par la circulation du vin.
Et sur l'extérieur il y a un capteur en suite de l'électronique qui traduit en m3.
Comment marche ton compteur à eau idem c'est le même principe.

@++

Entièrement d'accord que mon compteur d'eau marche comme cela sauf que mon compteur d'eau ne mesure pas un débit mais un volume. C'est le releveur de compteur qui transforme le volume en débit.
Et j'insiste cela n'a rien à voir avec un tube de Pitot et c'était ça la question posée

 

y a t'il un système existant (récupération ou détournement d'un système) me permettant de mesurer un débit 6 m3/h < Dv < 40 m3/h ?
Je pourrais m'amuser à faire un venturi ou un pitot mais bon, il y a une limite à tout !!!

Cordialement,

Michel

Je pense qu'il est assez rare d'avoir l'occasion de recupérer un débimetre quand à détourner quelque chose d'autre pour t'en servir de débitmetre je ne vois pas. Il te reste la fabrication

Si tu a juste besoin d’une lecture tu peux faire un débitmètre tout simple : un ludion est maintenu en équilibre sous l’action du débit massique (poussée du fluide), de l’apesanteur et de son poids (tube vertical transparent légèrement conique vers le haut). Pas super précis mais pas d’électronique sauf peut être capteur a effet Hall pour débit mini et maxi si tu veux un contrôle.

Tu prends un raccord en T. Sur le raccord vertical tu inserts ton débitmètre constitué d’un a son bout d’une roue à aubes à 4 pales (les faces des aubes doivent être face au sens d’écoulement du fluide ou dit d’une autre façon son axe de rotation est perpendiculaire au sens d’écoulement). En gros cette aube est large de la moitié de la tuyauterie de même que son diamètre Cette roue doit plonger dans le liquide jusqu'à ce que son axe de rotation soit dans l’alignement de la canalisation (branche horizontale du T). Dans une des pales tu noies un petit aimant. Dans le support de l’aube du mets un capteur à effet Hall. Quand l’aube tourne sous l’action du déplacement du fluide et que l’aimant vient en face du capteur tu a une impulsion : il te suffit de compter le nombre d’impulsion pour avoir le débit (après étalonnage bien sur). Pour ce type de débitmètre tu peux compter un gros billet de 1000€ HT si tu l’achète.
Sinon tu peux reprendre l’idée de micromars avec le fils chaud sauf que l’on ne mesure pas la température du fil mais sa résistance ohmique. Tu injecte un courant constant dans un fil de platine (récupéré dans les vieux systèmes pour allumer les gazinières par exemple avant l’avènement des piézo). La résistance (qui est fonction de la température à courant constant) de ce fil sera proportionnelle au débit pour peu que le fluide soit à température constante sinon il faut compenser pour le fluide considéré (l’eau et l’huile n’auront pas la même compensation par exemple) Ce système est très utilisé car très précis pour mesurer la vitesse d’air dans les tuyauteries après coup (un simple trou et hop on mesure).
Même si mécaniquement ce dernier système est plus facile à faire, le problème de la compensation est assez ardu sauf si tu sais jongler avec la thermodynamique. A tes débits en plus il te faudra une (très) bonne alimentation pour avoir une dynamique assez importante. Le premier reste le plus simple.
Et effectivement on ne parle pas de faire un venturi ou d’un diaphragme (deux capteurs mesure de pression plutôt chers) et le Pitot reste délicat à faire et aussi très sensible à la propreté du fluide.

 

Bonsoir,
Le tube de Pitot est très utilisé en aviation, il sert à mesurer la vitesse de l'avion par rapport à l'air. Il en existe pour mesurer les vitesses d'écoulement de l'air dans les canalisations. Son principe reposant sur une mesure de différence de pression il est concevable qu'il puisse fonctionner dans de l'eau mais pour mesurer la vitesse de l'écoulement et surement pas directement le débit.

J’aime bien ta façon de modifier tes commentaires pour retomber sur tes pattes …

Par ailleurs renseignes-toi quand le tube de Pitot a été inventé … Il a bien été initialement inventé pour mesurer la vitesse des liquides (eau) ou dans des liquides (bateaux). A l’époque les avions n’existaient pas. Et ton badin pourrait tout aussi bien indiquer un volume ou débit plutôt qu’une vitesse (et donc ton badin n’indique pas directement une vitesse mais une pression du moins dans sa conception actuelle mais il pourrait tout aussi bien une hauteur d’eau que l’on graduerait en vitesse ou en ce que tu veux mais dans ce cas là on mesure bien une distance (hauteur) !!! (l’eau entre par le bout du Pitot et monte dans un tube suivant le débit/vitesse, … : ah ben tiens c’est un peu le principe des baromètres à colonne de mercure donc de mesure de pression ) Et l'aiguille de ton badin (s'il est mécanique) se deplace (distance circulaire) sur une échèle graduée en noeuds, sous la variation dun volume d'un gaz emprisonné entre deux membranes se déformant sous une pression. Comme volume, débit, pression, vitesse sont des valeurs liées … l’indication ne dépend que de la valeur qui intéresse

Dans ton avion c’est le Pitot qui est mobile dans un fluide que l’on considère comme statique (et d’ailleurs la pression du Pitot est à compenser de la pression atmosphérique / densité de l’air à l’altitude de la mesure)
Donc oui le tube de Pitot peut mesurer des débits !!

Pequignotm : tu peux récupérer un volucompteur d’eau domestique que tu peux facilement transformer en débitmètre (à voir s'il pourra aller jusqu'à ton débit maxi : forte perte de charge à prévoir)

 

[wika58]

Bonjour à tous.

Quelques commentaires:

La mesure de débit par tube pitot est très utilisée sur des fluide compressibles (air, gaz,...)
Le problème est que ce principe utilise la mesure de pression différencielle entre la pression dynamique (liéé à la vitesse) et la pression statisitique (pression du fluide au repos).
L'eau est un fluide incompressible!
De plus, avec le déplacement d'un fluide compressible, il s'installe dans la conduite un gradiant de vitesse entre le fluide en contact avec la paroi de la conduite et le fluide au centre de la conduite.
La mesure de la pression donne une très bonne image du débit.
Sur le même principe, il y à bride, à venturi,.

Pour la mesure de débit de l'eau, le débitmètre à flotteur est le plus adapté.

Les mesures par ultrason existe aussi.
Ou bien le principe de la dissipation thermique (quoi que pour l'eau, il va falloir chauffer..).

Il faut voir pour quelle application perso ou pro?

Il y a moyen de bricoler qqch pour avoir une indication.
Et c'est facile d'étalonner...tu remplis un seau et tu chronomètes..

Pour une application industrielle où tu as besoin de précision, il vaut mieux utiliser des débitmètres pro tels que chez Krohne, Vega,...
Décris-nous un peu ton application et on te guidera...

 

[Yann]

Par ailleurs renseignes-toi quand le tube de Pitot a été inventé … Il a bien été initialement inventé pour mesurer la vitesse des liquides (eau) ou dans des liquides (bateaux). A l’époque les avions n’existaient pas. Et ton badin pourrait tout aussi bien indiquer un volume ou débit plutôt qu’une vitesse (et donc ton badin n’indique pas directement une vitesse mais une pression du moins dans sa conception actuelle mais il pourrait tout aussi bien une hauteur d’eau que l’on graduerait en vitesse ou en ce que tu veux mais dans ce cas là on mesure bien une distance (hauteur) !!! (l’eau entre par le bout du Pitot et monte dans un tube suivant le débit/vitesse, … : ah ben tiens c’est un peu le principe des baromètres à colonne de mercure donc de mesure de pression ) Et l'aiguille de ton badin (s'il est mécanique) se deplace (distance circulaire) sur une échèle graduée en noeuds, sous la variation dun volume d'un gaz emprisonné entre deux membranes se déformant sous une pression. Comme volume, débit, pression, vitesse sont des valeurs liées … l’indication ne dépend que de la valeur qui intéresse

Dans ton avion c’est le Pitot qui est mobile dans un fluide que l’on considère comme statique (et d’ailleurs la pression du Pitot est à compenser de la pression atmosphérique / densité de l’air à l’altitude de la mesure)
Donc oui le tube de Pitot peut mesurer des débits !!

Est ce que cela va aller mieux maintenant que tu t'es bien laché ???????

A+

 

Est ce que cela va aller mieux maintenant que tu t'es bien laché ???????

A+

Ca va Mais au moins moi quand je ne sais pas soit je me tais soit quand je crois savoir je raconte une connerie mais en aucun cas je modifie mes posts précédents pour faire croire que je sais et en plus en se permetant de reprendre les autres ...

Wika58 : Le fait d’avoir un fluide compressible ou pas ne change rien dans ce cas là. Voire dans le pire des cas ta mesure sera fausse avec un fluide compressible puisque tu auras des variations pression qui changeront la masse volumique dudit fluide (la masse volumique du fluide intervient dans le calcul des pressions dynamiques et statiques d'un tube de Pitot).
Si je me souviens bien de mes cours de mécanique des fluides dans tous les calculs on considère que l’on utilise un fluide incompressible.
De plus pour le gradient de vitesse que tu évoque à fur et à mesure que tu te rapproche du centre de la canalisation c’est vrai pour tous les fluides, compressibles ou pas et qui sera d’autant plus grand que le régime d’écoulement (suivant nombre de Reynolds) sera laminaire (vitesse lente, fluide visqueux). En pratique on s’aperçoit que dans la majorité des cas on est en régime turbulent (vitesse élevé, fluide peu visqueux) car on minimise le diametre des tuyauterie pour des raisons de couts au maximum des pertes de charges que l'on peut admettre et que cela engendre

 

[MaX-MoD]

Tube de pitot, oui MAIS il faut que les turbulences soient faibles et que le débis varie peu sinon on se retrouve avec des équations de fou et un résultat pas très précis.

Il existe des débimètres indus qui travaillent à perte de pression lors du passage dans un tube calibré, mais il vont te couter un bras (+1000€ pièce d'après ce que j'ai vu)


Si la précision ne doit pas être grande, je pense qu'un système à ultrasons sera plus adapté, tu peux avoir une mesure "globale" de la vitesse, contrairement au tube pitot (l'onde sonore traverse le diamètre du conduit).
Je ne sais pas quelle est ton application, les contraintes etc. mais il existe des modules à ultrasons pour robots interfacables via port série que tu pourras détourner pour cette application.
Mais ça restera quant même du bricolage...

à toi de voire pour la suite.

A+
Max

 

[pequignotm]

Comme d'hab, ça s'engueule

Pour donner une le contexte de cette mesure, il faut que partant d'un groupe motopompe qui me donne un débit théorique Dvth, je sois capable mesurer le débit dans différents tubes (raccordés à la motopompe) et que je sois capable de régler les débits des différents flux d'eau .
Ex: J'ai une motopompe qui débite 40 m3/h, je souhaite faire passer exactement 10 m3/h dans un tuyau et 30 m3/h dans l'autre.
De plus, la mesure à ultrason m'intéresse pour une application en aval : Soit une goulotte de section rectangulaire ouvert sur le dessus, de largeur "l", de pente "alpha", je souhaite mesurer la vitesse de l'eau à différent endroit de cette goulotte dans le but de déterminer les coefficients de Manning de différents matérieaux. Mais bon, voila, il me faut d'une part un débitmètre pour la partie amont et une mesure de la vitesse en aval.

C'est un peu confus, mais je vais éclaircir la chose dans le WE.

Bonne soirée,

Michel

 

[brise-copeaux]

Bonsoir,
Le tube de Pitot est très utilisé en aviation, il sert à mesurer la vitesse de l'avion par rapport à l'air. Il en existe pour mesurer les vitesses d'écoulement de l'air dans les canalisations. Son principe reposant sur une mesure de différence de pression il est concevable qu'il puisse fonctionner dans de l'eau mais pour mesurer la vitesse de l'écoulement et surement pas directement le débit.

re
« yann » a écrit:
et surement pas directement le débit
et pourquoi çà ne donnerait pas le débit, je te signal que j'ai installer ce type d'appareil dans une cave vinicole cela s'appel un débimètre il est constitué d'un passage calibré dans lequel tourne une turbine par la circulation du vin.
Et sur l'extérieur il y a un capteur en suite de l'électronique qui traduit en m3.
Comment marche ton compteur à eau idem c'est le même principe.

« Yann » a écrit:
Bonsoir,
Le tube de Pitot est très utilisé en aviation, il sert à mesurer la vitesse de l'avion par rapport à l'air. Il en existe pour mesurer les vitesses d'écoulement de l'air dans les canalisations. Son principe reposant sur une mesure de différence de pression il est concevable qu'il puisse fonctionner dans de l'eau mais pour mesurer la vitesse de l'écoulement et surement pas directement le débit.


J’aime bien ta façon de modifier tes commentaires pour retomber sur tes pattes … Laughing

MessagePosté le: Jeu Jan 31, 2008 3:26 pm Sujet du message:
« Yann » a écrit:

Est ce que cela va aller mieux maintenant que tu t'es bien laché ???????

A+


Ca va Mais au moins moi quand je ne sais pas soit je me tais soit quand je crois savoir je raconte une connerie mais en aucun cas je modifie mes posts précédents pour faire croire que je sais et en plus en se permetant de reprendre les autres ...

Merci chlore , mais c'est toujours les mêmes
Cordialement @ ++

 

Bonsoir

Si tu as un canal ouvert tu peux très bien utiliser le système qu’a décrit Max-MoD qui doit marcher par effet doppler : il suffit que tu rétrécisses très fortement la sortie de ton canal. A une variation de débit tu vas avoir une variation de hauteur d’eau. Par contre je ne suis pas sur qu’avec le système US de Max soit suffisamment précis (est-ce qu’il est capable d’apprécier le mm ?? Pas Max, le capteur à US !! ).
Par contre je ne pense pas que cela puisse marcher sur une canalisation :
1- je crois que l’émetteur et le récepteur US doivent être immergés dans le liquide ou tout au moins puissent fonctionner à travers une membrane perméable aux US mais pas au liquide. La canalisation doit certainement faire barrière aux US.
2- De plus cela ne marche pas par effet doppler (variation de fréquence entre l’aller et le retour) mais par mesure de la vitesse de propagation des US donc ça ne doit pas être le même type de récepteur mais je n’en suis pas sur.

Si j’ai bien compris tu vas avoir un canal fait avec des tronçons de différents matériaux ? A moins que ces tronçons soient de grande longueur (plusieurs mètres) je vois assez mal comment tu va pouvoir faire des mesures fiables.

J’ai refait il y a quelques années le canal à seuil d’une station de traitements des effluents. En entrée du canal, (réalisé en plastique en forme de venturi en sortie, coéf de Manning connu ) sur la partie béton, on avait aménagé une petite zone morte dans lequel entraient une partie des effluents ce qui permettait d’avoir un niveau stable, non perturbé par la vitesse du fluide. Dans cette zone morte on avait mis le débitmètre à US (encore une autre modèle : celui-ci était carrément plongé dans le liquide et l’appareil mesurait l’absorption de puissance des vibrations).

Inutile de mettre des débitmètres bricolés sur tes canalisations : tu seras obligé de les étalonner en faisant débiter dans un volume connu alors autant faire cette manip plusieurs fois en réglant avec des vannes si tes débits doivent être constants (déjà que des débitmètres neufs il est conseiller de les étalonner sur site …). Si tu mets quand même des débitmètres en contact avec le fluide, prévoies une longueur droite de tuyau (pas de coude, raccord, etc.) de 10 fois le diamètre de la tuyauterie en amont et en aval (en fait c’est moins mais je me souviens plus la règle mais comme de toute façon tu ne va pas avoir une tuyauterie de 600 mm de diamètre ça ne va pas loin)

Sur ce je vais me coucher

 

[MaX-MoD]

je pensais à un système du genre.
L'avantage, c'est que c'est relativement peu sensible aux turbulences.
Bon, il vaut mieux avoir des cellus US étanches (sélectronic en vend je pense) quoique tu peux aussi utiliser des buzzer piezoélectriques (en fait un disque de laiton avec un peu de matériel piezo), car ici on a pas vraiment besoin de directivité des US (contrairement aux télémètres qu'on retrouve en grande surface pour mesurer la taile d'une pièce).
il te faut un module télémètre genre ça:


tu localises E et R et tu fais ton montage.
Tu peux t'en tirer sans étalonner si tu connais la vitesse du son dans l'eau, mais à mon avis un petit étalonnage ne fera pas de mal.

après t'as plein de systèmes mécaniques, à différence de pression, etc. etc. mais à mon avis bien plus compliqués à mettre en oeuvre.


PS: oui chlore, avec certains montages tu peux apprécier le mm avec des US!
Mais c'est un peu comme avec les PAC, y'a pas mal de variation entre les valeurs dans le mm n'est pas vraiment exploitable
à moins d'avoir deux étages E et R extrêmement précis et sans bruit, mesure du déphasage etc. mais c'est déjà plus délicat...
à moins qu'il y ait un schémas simple mais du temps ou j'étais à fond sur la robotique je n'avais rien trouvé de probant.

A+
Max

 

[brise-copeaux]

Bonjour à tous.

hoooo!!!!!! la vache, quel technicité sur ce forum, la vous m'épatés tous, on est loin du petit bricolage. @++

 

[pequignotm]

Ce que je peux faire aussi dans une optique expérimentale, c'est de mesurer mon débit en aval en faisant passer mon flux d'eau dans une rampe permettant d'avoir un écoulement sous critique.
Connaissant le coef de Manning de ma rampe, je suis en mesure de mesurer la hauteur et donc de calculer le débit et donc la vitesse.
Cela me permet dans un premier temps de m'affranchir de l'utilisation d'appareil de mesure compliqués, de calculer le coef de manning de la rampe en aval et donc par la suite de savoir quel est mon débit fonction de la hauteur du flux d'eau dans celle-ci.

Y a t'il une erreur dans la logique ?

Cordialement,

Michel

 

Bonjour

Non c'est correct
Si tu connais les autres parametres (pente, etc ...) tu pourra en déduire le debit/vitesse en mesurant la hauteur. Le probleme va justement être de mesurer la hauteur avec suffisament de précision. Tu as interet à avoir une pente faible et une goulotte étroite pour que h soit le plus élevé possible surtout si tu est aux allentours de 10m3/h

 

[pequignotm]

C'est bien ce que je pensais.
Merci pour cette confirmation.
Maintenant mon soucis est de savoir si l'influence du coef de nanning est proportionnelle à son champ d'application.
Je m'explique:
Soit une rampe dans laquelle un flux d'eau s'écoule:
Nous avons comme paramètres:
Dv > le débit en m3/h
Alpha > l'ange que fait la rampe avec l'horizontale
L > la largeur de la rampe en m
h > la hauteur du flux d'eau dans la rampe
n > le coefficient de manning du matériau constituant la pente.

La formule de Manning s'exprime de cette façon :

Vm = (1/n) x R^(2/3) x S^(1/2)

Vm est la vitesse moyenne en m/s

R est le rayon hydraulique > R = A / P avec A la surface de la section du flux en m², A = L x H et P le périmètre mouillé en m, P = L + 2 x H
D'ou R = (L x H) / (L + 2 x H)

S est la pente de la rampe > S = sin Alpha

Nous savons que Dv = Vm x A d'ou Vm = Dv / A

Donc :

Dv = (1/n) x [ (L x H) / ( L + 2 x H) ]^(2/3) x (sin Alpha)^(1/2) x (L x H)

Nous pouvons donc soit calculer Dv fonction des autres paramètres, soit calculer H par itération.

Nous étions dans le cas ou le matériau de la rampe est homogène et n est connu.

Prenons, maintenant, le cas ou le fond de la rampe est constituée d'un matériau de coefficient de Manning N1 et les bords de la rampe d'un autre matériau de coef de Manning N2.

Le coef de Manning résultant peut il être défini par la moyenne Nm :

Nm = [ L x N1 + 2 x H x N2 ] / [ L + 2H ]

Ce qui reviendrait à dire que le fond comme les bords ont une influence proportionnelle à leur longueur sur les paramètres de l'écoulement.

Ou faut il considérer que l'influence du fond de la rampe est prépondérante sur les paramètres de l'écoulement ?

Malgré mes recherches, je n'ai pas réussi pour le moment à trouver une clarification sur ce point bien particulier.

Cordialement,

Michel

 

Ce que j’aime bien c’est que l’on est partie d’un débitmètre dans une tuyauterie pour en arriver là, le tout sur un forum d’usinage.

Pour répondre à ta question, j’avoue que je n’en sais rien.
La formule débit gravitaire étant empirique il n’est pas sur que l’on puisse moyenner arithmétiquement les coef de Manning comme ça, rien ne dit effectivement que le fond n’a pas plus d’influence que les bords ou inversement.
Pour une rivière le coef est déterminé expérimentalement (là, le fond est souvent différents des berges) mais pour des ouvrages …En plus ils sont fait d’une seule matière ou bien dans le cas d’une réfection les matériaux sont assez semblables. Ca m’étonnerait que des bords soient faits en béton grossier sur un fond de verre (j’exagère). Peut être que sur un forum dédié au GC tu aurais tes réponses.

Mais n’est ce pas ce que tu veux vérifier expérimentalement ?

Pourrais-je savoir quelle est la finalité de tout ça ?

 

[pequignotm]

Oui, c'est ce que je veux vérifier expérimentalement mais l'approche théorique est un préalable important.
Je vous prépare un rapide exposé de mon projet, il est n'est pas commun !

 

[khoung]

cela m'intéresse aussi...
moi j'essaye de mesurer le débit dans une tuyauterie mais avec un capteur ultrasonore...je dois réalisé un débitmètre à effet doppler...avez vous une idée ??? j'ai posté dans d'autre forum mais aucune réponse mise a part qu'il faut calculer le dephasage entre une fréquence émise et celle reçu, a part sur un oscilloscope je ne vois pas trop comment faire..

 

[yannick]

Bonjour khoung
Ce n'est pas le déphasage que tu dois mesurer mais la fréquence reçue au récepteur. Tu pourra ensuite calculer la vitesse du liquide en fonction de la fréquence émise et de la vitesse du son dans ce liquide.
Il faut donc connaitre cette vitesse du son ou la mesurer au préalable dans le liquide au repos.
Tu trouveras la méthode de calcul sur Wikipedia [link=]http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Doppler-Fizeau[/link]

 

[khoung]

salut,

merci bien de m'avoir répondu, par contre la mesure du débit n'est pas de mon ressort...je n'ai pas assez de connaissance pour pouvoir faire cela, mon but est donc de vérifier si il y a bien du liquide dans le tuyeau et pour sa j'ai décidé d'utiliser un montage employant le detecteur de proximité. Par contre, d'aprés ce que j'ai compris si il reste de l'au immobile, le capteur le detectera comment y remédier ???

je peux vous filer mon schéma si besoin il y a

 

[MaX-MoD]

Je ne comprends pas trop comment vous utilisez l'effet Doppler pour mesurer la vitesse d'un fluide, vu qu'il n'y a pas réflexion de l'onde sonore sur le liquide... à moins que je ne loupe quelque chose...
Si le capteur et l'émetteur sont fixe, la fréquence reste constante, par contre la vitesse apparente de l'onde sonore est égale à la vitesse su son dans le liquide considéré + vitesse d'écoulement du fluide.
Alors la mesure du déphasage sert à avoir plus de précision sur la mesure, mais n'est pas indispensable.

Max