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    Ce document présente une expérience visant à mesurer le débit dans une conduite à l'aide de méthodes déprimogènes, en utilisant un banc expérimental composé de divers composants. Les résultats montrent que la précision des mesures de débit est meilleure à des débits élevés, tandis que des erreurs significatives persistent à faible débit, nécessitant des équipements modernes pour des mesures plus précises. L'étude met en lumière l'importance de la mécanique des fluides et des hypothèses théoriques dans l'analyse des résultats expérimentaux.

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    MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT

    SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE


    DIRECTION GENERALE DES ETUDES
    TECHNOLOGIQUES
    Institut Supérieur des Études Technologiques de
    RADES

    Mesure De Débit
    Mécanique Des Fluides

    Réalisé par :
    Adem Sakouhi
    Maram Sliti

    Classe : L2 GMPL
    Année universitaire 2024-2025
    I. But
    L'objectif de cette manipulation est que l'étudiant acquière les connaissances
    nécessaires sur les méthodes déprimogènes pour mesurer le débit dans une
    conduite.

    II. Schéma du dispositif


    Le banc expérimental se compose de 15 singularités intégrées dans un circuit d'eau,
    montées sur une structure tubulaire en acier peint. Ce circuit inclut des
    canalisations en acier inoxydable et en verre, une pompe centrifuge pour la
    circulation de l'eau, ainsi qu'une cuve de stockage .

    Ce banc permet de mesurer la perte de charge ΔP dans la venturi et le diaphragme,


    dont les caractéristiques géométriques sont présentées dans la figure suivante

    Venturi : d = 13,9 mm Diaphragme : d = 17,2 mm


    D = 26,7 mm D = 26,7 mm
    III. Notion théorique

    - Formule de Bernoulli pour les écoulements stationnaires


    - Equation de continuité

    IV. Rappel théorique

    L’équation de conservation du débit massique

    𝑸𝒎= 𝑸𝒗 . 𝝆

    𝑄𝑣 : débit volumique (𝒎𝟑 /s ou L / h)


    𝜌 : masse volumique de l’eau (Kg /𝒎𝟑 )
    Pour transférer le débit expérimental du (L/h) vers (𝑚3/s) :

    𝟏𝟎−𝟑
    ( 𝑳/𝒉) = ( 𝑲𝒈/𝒔)
    𝟑𝟔𝟎𝟎

    L’expression du débit massique

    𝟐𝝆. ∆𝑷
    𝑸𝒎= 𝜹. 𝒔𝟐 √ 𝟒
    𝟏 − (𝒅𝒅𝟐 )
    𝟏

    𝛿 est un coefficient de décharge du fluide :


     Pour la venturi 𝜹 = 0.98
     Pour le diaphragme 𝜹 = 0.66
    𝝅.𝒅𝟐
    - 𝑺𝟐 =
    𝟒
    - ∆𝑷 = 𝑷𝟏 − 𝑷𝟐

    V. Etude expérimentale

    1. Description d’expérience

    Nous mettons la pompe en marche et faisons varier progressivement le débit dans


    l'installation. Pour chaque débit, nous notons ΔP du venturi, ΔP du diaphragme et la
    température.

    2. Tableau de mesure
    Températur 𝑸𝑽𝒆𝒙𝒑 𝑸𝑽𝒆𝒙𝒑 𝑸𝒎(𝒆𝒙𝒑) Venturi Diaphragme
    e ( 𝑳/𝒉) 𝟑
    (𝒎 /s) ( 𝑲𝒈/𝒔) ∆𝑷 𝑸𝒎(𝒆𝒙𝒑) ∆𝑷 𝑸𝒎(𝒆𝒙𝒑)
    (℃) (Pa) ( 𝑲𝒈/𝒔) (Pa) ( 𝑲𝒈/𝒔)
    0 0 0 0 0 0 0 0

    27,9 600 1,66.10−4 0.165 7400 0.593 6900 0.625

    27,8 1000 2,77.10−4 0.276 9100 0.657 8100 0.677

    27,8 1800 5.10−4 0.498 14800 0.839 12300 0.834

    27,7 2400 6.66.10−4 0.663 21500 1.011 16700 0.834

    27,7 3200 8.88.10−4 0.884 33000 1.252 26200 1.217

    27,8 4000 1.11.10−3 1.105 48500 1.518 36100 1.429

    3. Traçage du courbe

    Courbes pour le diaphragme


    Courbes pour la venturi

    Conclusion

    En conclusion, nous avons observé que la précision des systèmes de mesure de


    débit est meilleure pour les débits élevés, bien que des erreurs significatives
    persistent. Pour obtenir des mesures fines à faible débit, des équipements
    modernes et un protocole strict étaient nécessaires, ainsi qu'une meilleure
    compréhension de la mécanique des fluides pour réduire les imprécisions. Les
    erreurs expérimentales, dues à nos mesures et à l'ancien matériel utilisé,
    expliquent les grandes variations pour les petits débits, tandis qu'elles sont moins
    marquées à débit élevé. Théoriquement, nos travaux reposaient sur des hypothèses
    simplificatrices, dont certaines ne reflètent pas la réalité. En somme, ce projet
    nous a permis d'explorer le domaine de la mécanique des fluides.

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