V-4.1 Méthodes de mesures
Huit tests ont été menés dans des conditions
opératoires identiques pour différentes pressions du compresseur
dans le but d'étalonner l'injecteur.
La fixation de tout le dispositif était primordiale pour
que les résultats soient cohérents.
Les résultats obtenus durant cette étude sont
représentés dans les tableaux et graphes suivants.
V-4.2 Pression compresseur fixée à 2
bars
Pour une pression du compresseur de 2 bar et une distance de 3
mm entre la sonde de pression et la sortie de l'injecteur, les pressions
dynamiques prélevées sur le manomètre sont
présentée dans le tableau (voir annexe 1) :
Après la mesure de la pression dynamique, les valeurs de
vitesses sont obtenues en appliquant le théorème de Bernoulli
:
1 2 2
? = =
P V V
ñ air
ñair
? P (V-1)
2
Les graphes suivants représentent la variation des
vitesses de l'air à la sortie de l'injecteur pour huit (08) essais faits
dans les mêmes conditions de température (T atmosphérique)
et à Pc = 2 bars :
V(m/s)
|
20
|
|
|
|
18
|
|
|
16 14 12 10 8
|
|
|
|
|
6
|
|
|
4 2
|
|
|
0
|
angle(°)
|
|
|
0 45 90 135 180 225 270
|
vitesse 1 vitesse 2 vitesse 3 vitesse 4 vitesse 5 vitesse 6
vitesse 7 vitesse 8
Figure. V-9 : Vitesse en fonction de l'angle
de rotation à Pc=2bars
Les différentes vitesses d'injection de l'air pour les
différents essais coïncident bien, de ce fait la vitesse a
été moyennée, puis représentée sur le graphe
suivant (Fig. V-A-10):
V(m/s)
18
angle(°)
0 45 90 135 180 225 270
0
16
14
12
10
8
6
4
2
Figure. V-10 : Vitesse moyenne en fonction de
l'angle de rotation
La fig. (V-10) présente la variation de la vitesse
d'injection de l'air en fonction de l'angle d'ouverture de la vanne de
l'injecteur. Cette ouverture offre une section de passage plus large donc un
débit plus important.
Calcul du débit
Apres avoir calculée et tracé les courbes de
vitesses, on peut maintenant les convertir en débit en appliquant la
formule : m &= ñVA , où A ? D
2
= = 7,07mm2.(Annexe).
4
V-4-3 Pression compresseur fixée à 1
bars
La même expérience a été
réalisée pour une pression du compresseur de 1 bars avec la
même distance entre la sonde de pression et l'orifice de l'injecteur. Les
résultats sont représentés dans les (annexe 3).
La même manière, et en utilisant le
théorème de Bernoulli, les vitesses sont
représentées dans Fig. (V-11) :
V(m/s)
V1
V2
V3
V4
0 45 90 135 180 225 270 angle(°)
12 10 8 6 4 2 0
Figure.V-11 : La vitesse en fonction de l'angle
de rotation à Pc=1bar Les débits sont présentés sur
le graphe suivant :
m&
(Kg/s)
0,00008
0,00006
0,00004
0,00002
0,0001
0
0 45 90 135 180 225 270 315
angle(°)
D1
D2
D3
D4
Figure V-12 : Débits en fonction des
différentes ouvertures à Pc=1bar
Nous avons calculé la moyenne des différents
débits qui est présentée sur le graphe suivant :
V-4-4 Calcul d'erreurs
Chaque mesure m est accompagnée d'une
erreur telle que l'intervalle m #177;ä contiendra la
valeur vraie. L'erreur de mesure est généralement exprimée
en terme de deux composantes : erreur systématique et erreur
accidentelle.
Les erreurs systématiques sont dues essentiellement
à une mauvaise connaissance de l'installation de mesure ou à sa
mauvaise utilisation.
Les erreurs accidentelles entraînent une dispersion des
résultats autour d'une valeur moyenne notée m. Ces mesures sont
généralement reparties autour de la moyenne suivant une
distribution gaussienne.
Lorsque l'on répète n fois la mesure d'une valeur
inconnue du mesure donnant des résultats m1, m2, m3 mn, la
valeur moyenne est par définition :
n
1
=
m
m
?
i
n
=
1
i . (V-2)
Les erreurs systématiques donnent une erreur fixe plus
haute ou plus basse que la valeur vraie. La dispersion des résultats est
donnée par l'écart type :
n
1
= (( ) )
2
ó ? m i m
- . (V-3)
n - 1
i=1
Nous discutons d'abord les incertitudes liées aux mesures
avant de discuter les résultats expérimentaux.
L'erreur a été calculée en utilisant la
formule suivante :
E abs = Vmoy - Vmes
(V--4)
L'erreur relative est définie par :
|
Erel
|
=
|
|
V V
mes moy
-
|
|
*100 . (V-5)
|
|
Vmoy
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|