Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Pour concevoir un système véhiculant de l'eau, il est nécessaire de maîtriser les bases théoriques de mécanique des fluides. C'est l'ensemble de ces connaissances à avoir a minima que présente cet article. Sont ainsi détaillées les notions de physique et les principes qui régissent le comportement de l'eau dans de tels circuits : grandeurs hydrauliques (viscosité, compressibilité, thermosiphon...), principes de transfert de chaleur (convection, conduction, rayonnement), notions liées à la filtration (colmatage, filtrat, suspension...), grandeurs et lois chimiques (loi de Henry, cristallisation, pH de l'eau...), caractéristiques des canalisations (pression, diamètre...).
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Designing a system which circulates water requires mastering the theoretical basis of the mechanics of fluids. This article presents the minimum knowledge required. It thus details the physical notions and the principles which govern the behavior of water in such circuits: hydraulic quantities (viscosity, compressibility, thermosyphons), principles of transfer of heat (convection, conduction, radiation), notions related to filtration (clogging, filtrate, suspension, etc.), chemical quantities and laws (Henry's law, crystallization, water pH, etc.) and characteristics of pipes (pressure, diameter, etc.)
Auteur(s)
-
Olivier COSTE : Ingénieur ENSPG
INTRODUCTION
Cet article a pour but de rappeler certaines notions rencontrées fréquemment dans le domaine de la conception des systèmes fluides en eau. Nous tentons d'être le plus général possible, même si nous prenons la liberté de détailler certains aspects plutôt que d'autres. La littérature spécialisée comblera sans peine tout manquement ou imprécision dans ce présent article, et nombreux sont les renvois vers les articles plus spécialisés des Techniques de l'Ingénieur.
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Diagrammes de l'eau
En anglais
2. Hydraulique
2.1 Quelques grandeurs physiques utiles en hydraulique
-
Masse volumique : c'est le rapport entre une masse m (en kg) de matière homogène et le volume V (en m3) occupé par cette masse en kg · m–3 : ρ = m/V. On utilise parfois son inverse appelé volume massique. On constate que les masses volumiques des liquides sont de l'ordre de 1 000 fois plus élevées que celles des gaz (les liquides sont sous une forme plus condensée que les gaz). Lorsque le fluide garde une masse volumique constante, on dit que le fluide est en écoulement incompressible. Dans le cas contraire, on parle d'écoulement compressible. Les liquides peuvent être considérés, dans une large mesure, comme étant en écoulement incompressibles.
-
Densité : c'est le rapport entre la masse d'un certain volume du corps et la masse du même volume d'un corps de référence : la densité d'un liquide est souvent donnée par rapport à l'eau prise à 4 oC sous 1 013 mbar (masse volumique 1 000 kg · m–3).
-
Viscosité : dans un fluide réel, les forces de contact ne sont pas perpendiculaires aux éléments de surface sur lesquels elles s'exercent. La viscosité est due à ces frottements qui s'opposent au glissement des couches fluides les unes sur les autres. Les phénomènes dus à la viscosité des fluides ne se produisent que lorsque ces fluides sont en mouvement. Il s'agit d'une caractéristique du fluide pompé : elle représente sa capacité à s'opposer au déplacement. La viscosité varie en fonction de la température : quand il y a élévation de température, la viscosité de l'eau diminue. La viscosité d'un liquide ne varie quasiment pas avec la pression. Cette influence peut être négligée pour l'eau en-dessous de 40 bar.
La viscosité dynamique, notée μ s'exprime en Pa · s. Pour l'eau, μ = 10–3 Pa · s à pression et température ambiantes.
-
Dilatabilité : la dilatabilité exprime la variation de volume que subit un matériau sous l'influence de la température. Pour l'eau, cette grandeur peut être négative ou positive suivant la température. D'une façon générale, les matériaux se dilatent lorsque la température...
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Hydraulique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PADET (J.) - Échangeurs thermiques. Méthodes globales de calcul. - Masson (1997).
-
(2) - EYGLUNENT (B.) - Thermique théorique et pratique à l'usage de l'ingénieur. - Hermès (2000).
-
(3) - BEAUDRY (J.P.), ROLLAND (J.C.) - Mécanique des fluides appliquée. - Berger (2009).
-
(4) - BOUVENOT (A.) - Transferts de chaleur. - Masson (1999).
-
(5) - DORLOT (J.M.), BAILON (J.P.), MASOUNAVE (J.) - Des matériaux. - Éditions de l'école polytechnique (1999).
-
(6) - Introduction à la corrosion. - Cetim.
-
(7) - FAYEULLE (J.P.) - Les...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Composants de tuyauterie. Termes et définitions - NF E29-011 - 07-06
-
Tuyauteries DN-ISOPN. Définitions et gammes normalisées - NF EN ISO 6708 - 12-95
-
Composants de réseaux de tuyauteries. Définition et sélection des DN (diamètre nominal). Indice de classement E 29-001 - EN ISO 6708 - 12-95
-
Brides et leurs assemblages. Composants de réseaux de tuyauteries. Définition et sélection des PN. Indice de classement E29-000 - NF EN 1333 - 06-06
-
Échangeurs thermiques. Terminologie. Indice de classement E38-320 - NF EN 247 - 12-97
ANNEXES
http://www.spiraxsarco.com/fr/global/corporate_search.asp
http://www.swagelok.com.fr/vannes/selectionnez_la_bonne_vanne_votre_application.htm
http://www.cyber.uhp-nancy.fr/demos/CH-TTFS/chap2/sect-2-08.html
https://savinobarbera.com/?lang=en
http://www.azprocede.fr/Cours_GC/index.html
http://pagesperso-orange.fr/bernard.pironin/aquatech/caract-phy.htm
http://www.edgb2b.com/Composants_hydrauliques-1000036-fr-rubrique.html
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