Chapitre 3
Notion de mécanique des fluides[7]:
3.1 Introduction:
La mécanique des fluides consiste a étudier le
comportement du fluide (liquide ou gaz) dans un pipe en équilibre ou en
mouvement. Son importance s'explique par le fondement théorique qu'elle
offre a de nombreuses disciplines: la météorologie, l'hydrologie,
l'aérodynamique et l'étude des plasmas. Ce qui indique l'ampleur
de son champ d'investigation.
3.2 Définition de l'écoulement
monophasique:
En mécanique des fluides, les diverses régions
d'un écoulement peuvent être cataloguées en fonction de
differents critères, si le critére retenu est d'ordre
géometrique, on peut distinguer les écoulements internes qui
s'effectuent a l'interieur d'une conduite, des écoulements externes qui
ont lieu autour d'objets solides par exemple un navire ou un aéronef.
3.3 Les pertes de charge:
La chute de pression a travers une conduite circulaire d'une
longeur L et d'un diamètre D est la différence de pression entre
ces extrémités, qu'on appelle "perte de charge".
A l'état actuel des connaissances, on ne dispose d'aucune
loi générale qui permet de
déterminer avec précision les pertes de charge
liées a ce type d'écoulement (écoulement monophasique).
Toutes les méthodes de calcul proposées utilisent
des données expérimentales et ne fournissent que des valeurs plus
ou moins approchées.
3.4 Equation de perte de charge:
Parmi les méthodes les plus fiables donnant une bonne
valeur approchée, on peut citer la méthode de Weymouth, elle est
formulée par l'équation suivante :
P = (Q * P
T )2 * Gg * ! * Z * 7:62 * 105 * L
D5
On:
f: Facteur de friction.
z: Coefficient de compressibilité.
L: La longeur de la conduite (en mètre).
D: Le diamètre de la conduite (en mètre).
Q: Débit total (m3/j). P: Pression (bars).
T: Température(K).
Gg: Densite relative du gaz.
Si on dispose de N conduites circulaires, la perte de charge
pour chacune d'elle sera:
p. = (Qi * P
T )2 * Gg * f * z * 7:62 * 105 * Li
i = 1; :::; N
D5
i
ou:
Q :Débit du gaz a travers la conduite (i)
(m3/j). L :La longueur de la conduite (i) (en mètre).
D :Le diamètre de la conduite (i) (en métre).
Posons:
Ki = (QZ * P
T )2 * Gg * f * z * 7:62 * 105 i =
1; :::; N
L'équation de la perte de charge finale pour une
conduite (i) s'écrit sous la forme suivante:
Li
Pi = Ki ~ i = 1,...,N
D5
i
| 
